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同じフロアの電球が切れる確率の求め方
1年目の故障率は2%
2年目の故障率は5%
3年目の故障率は10%
の電球があったとします。
10F建てのビルがあり、1階あたりこの電球が10個、ビル全体で100個ついています。
1年の中で、同じ階の電球が2個切れる確率はどのようにして求めるのでしょうか?
1年目の確率、2年目の確率、3年目の確率を求めたいです。よろしくお願いします。
回答
切れた電球は新しいのに取り替えない、という解釈なら1年目の確率は求まります。でも2年目以降は、電球を取り替えたとしたら、その電球は1年目なので、ちょっと私の手に負えません。
以下、2個切れるというのを2個以上切れるという解釈で考えます。ちょうど2個切れる確率ではありません。
0.02をp1としておきます。求める確率は『すべての階で2個以上切れることがない』という事象の余事象が起こる確率です。
ある階で1年間一つも切れない確率は(1-p1)^10、1つだけ切れる確率は10C1×p1×(1-p1)^9。この2つの和がある階で2つ以上は切れない確率、これをq1とすると、全ての階で2つ以上切れることがない確率はq1^10。
よって1年目にどこかの階で2個以上切れる確率は1-q1^10。
q1=0.02としてWolframで計算したら、0.15049…だそうです。
自信はありません。
条件は2年目以降も1年目の取り替えを考慮しない、切れるのは厳密には2個ではなく少なくとも2個で合っています。 ありがとうございました。
切れた電球はすぐに新しいものと取り替えるのですか?
2年目の確率とは、1年目には起こらず2年目にはじめてそういうことが起こる、という解釈でいいですか?
2年目に入るとき、1年目に切れた電球は新しいのに取り替えますか?