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なぜこの式が出てくるの
この問題の解説、〈考え方〉からよくわかりません。
この先が何を表しているのかよくわからないです。
どなた詳しい説明お願いしたいです。よろしくお願いします。
回答
おはようございます。書き換えました。長いですが、読んでみてください。
「考え方」の文章はとても不親切、というかわかりにくいです。以下、書き換えてみますので…
考え方
まず例で示します。
n個の玉から特定の2個を取り出す確率は2/n(n-1)であることは大丈夫ですか?この値をいちいち書くのは面倒だから、これをpと書くことにします。
2個の玉を取り出す根源事象とその時の和とその確率は
(1,2)で和は3 確率はp
(1,3)で和は4 確率はp
(1,4)で和は5 確率はp
………
(1,n)で和は1+n 確率はp
--------------------
(2,3)で和は5 確率はp
(2,4)で和は6 確率はp
………
(2,n)で和は2+n 確率はp
---------------------
(3,4)で和は7 確率はp
(3,5)で和は8 確率はp
………
(3,n)で和は3+n 確率はp
---------------------
---------------------
(a,1)で和はa+1 確率はp
(a,2)で和はa+2 確率はp
………
(a,n-1)で和はa+n-1 確率はp
(a,n)で和はa+n 確率はp
---------------------------
---------------------------
(n-2,n-1)で和は2n-3 確率はp
(n-2,n)で和は2n-2 確率はp
---------------------
(n-1,n)で和は2n-1 確率はp
ここまではいいですか?
確率変数がからんだ平均の求め方として
$ E=x_1 p_1 + x_2 p_2 +......+ x_n p_n $ は大丈夫ですか?
これをこの問題に当てはめると、上にかいたたくさんの行の「和×確率」を足すみたいな感じで
$ E= 3p+4p+5p+....+(1+n)p+5p+6p+.....(2+n)p+........(2n-3)p+(2n-2)p+(2n-1)p $
と書けるのはいいですか?
この式は共通因数pがくくりだせますから、結局求めなければならないものは各項のpの前に書いた和を全部足したらいくらになるか①、ということです。
「考え方」にある $ T_a $ については、例えばa=2の時の $ T_2 $ は 小さい方の数が2である事象の和の合計 すなわち(2+3)+(2+4)+…+(2+n)です。大きい方の数をa+kとして表せば大きい方の数(bにあたる)はk=1,2,3,…,n-kとなりますね。
これでTaは理解出来ました?また「考え方」にあるシグマの式や、解答にある2重のシグマのうちの内側のシグマは理解できましたか?
①を求めるには、小さい方の数aが2からn-1までのTaをすべて足せばよい、というわけです。それが解答の2重シグマの外側のシグマ。
ここまでいけば、あとは数列の計算やらシグマの計算やら、平均の求め方や標準偏差の計算の仕方がわかっていれば、がんばって計算してください。
なかなかネットの上で言葉で説明するのは大変です。これだけで1時間はかかりました。質問しやすい先生に聞いてみるのが一番ですが、ま、またどうぞ。
わかったとか、ここからがわからないとか、なにかコメント欄に書いてください。回答者の意欲につながります!ノーコメントだと、読んだのか読んでもいないのか、分かったのかどうかもわからず、今後の回答意欲がさゆうされます、こちらも人間ですので。以上、よろしくね。
返信遅くなってしまい申し訳ありません。 とても分かりやすい説明で、理解できました。本当にありがとうございました。