(6) サイコロを $n$ 回投げて出る目の最大値が4である確率を求めよ。 (7) $6x - 5y = 1$ を満たす整数解をすべて求めよ。

確率論・統計学確率サイコロ最大値整数解不定方程式
2025/4/5
はい、承知いたしました。画像にある問題(6)と(7)を解きます。

1. 問題の内容

(6) サイコロを nn 回投げて出る目の最大値が4である確率を求めよ。
(7) 6x5y=16x - 5y = 1 を満たす整数解をすべて求めよ。

2. 解き方の手順

(6) サイコロを nn 回投げて出る目の最大値が4である確率
* 1回の試行で出る目が4以下である確率は 46=23\frac{4}{6} = \frac{2}{3}。したがって、nn 回の試行で全て4以下である確率は (23)n=4n6n(\frac{2}{3})^n = \frac{4^n}{6^n}
* 1回の試行で出る目が3以下である確率は 36=12\frac{3}{6} = \frac{1}{2}。したがって、nn 回の試行で全て3以下である確率は (12)n=3n6n(\frac{1}{2})^n = \frac{3^n}{6^n}
* nn 回の試行で最大値が4である確率は、nn 回の試行で全て4以下である確率から、nn 回の試行で全て3以下である確率を引けばよい。
したがって、求める確率は 4n6n3n6n=4n3n6n\frac{4^n}{6^n} - \frac{3^n}{6^n} = \frac{4^n - 3^n}{6^n}
(7) 6x5y=16x - 5y = 1 を満たす整数解をすべて求める
* まず、6x5y=16x - 5y = 1 を満たす特殊解を一つ見つける。x=1x=1, y=1y=1 が特殊解である。
6(1)5(1)=16(1) - 5(1) = 1
* 6x5y=16x - 5y = 1 から 6(1)5(1)=16(1) - 5(1) = 1 を引くと、
6(x1)5(y1)=06(x-1) - 5(y-1) = 0
6(x1)=5(y1)6(x-1) = 5(y-1)
* 6と5は互いに素なので、x1x-1 は5の倍数である。したがって、x1=5nx-1 = 5n と書ける(nnは整数)。このとき、x=5n+1x = 5n + 1
* これを 6(x1)=5(y1)6(x-1) = 5(y-1) に代入すると、6(5n)=5(y1)6(5n) = 5(y-1) より 6n=y16n = y-1。したがって、y=6n+1y = 6n + 1

3. 最終的な答え

(6) 4n3n6n\frac{4^n - 3^n}{6^n}
(7) x=5n+1x = 5n + 1, y=6n+1y = 6n + 1nnは整数)

「確率論・統計学」の関連問題

$x$ と $y$ の相関係数が $-0.9$ の散布図として適切なものを、選択肢の 1 から 4 の中から選びます。

相関係数散布図相関
2025/4/11

7人の生徒の英語のテストの得点が、6, 7, 8, 4, 5, 2, 10である。7人の得点の平均点は6点であることが与えられている。このとき、英語の得点の分散を求める。

分散統計平均データの分析
2025/4/11

20本のくじの中に当たりくじが5本入っています。A, Bの2人がこの順に1本ずつくじを引きます。引いたくじは元に戻しません。 このとき、以下の確率を求めます。 * Aが当たる確率 * Aが外れ、Bが当...

確率条件付き確率くじ引き
2025/4/10

袋Aには赤玉3個、白玉5個が入っており、袋Bには赤玉4個、白玉4個が入っている。それぞれの袋から玉を1個ずつ取り出すとき、両方とも赤玉が出る確率を求める問題です。

確率事象独立事象組み合わせ
2025/4/10

20本のくじの中に当たりくじが5本ある。A, Bの2人がこの順に1本ずつくじを引く。引いたくじは元に戻さない。このとき、Aが当たる確率、Aが外れてBが当たる確率、そしてBが当たる確率をそれぞれ求める。

確率条件付き確率くじ引き
2025/4/10

1つのサイコロを5回続けて投げるとき、奇数の目がちょうど4回出る確率と、4回以上出る確率を求める問題です。

確率二項分布サイコロ
2025/4/10

袋Aには赤玉3個、白玉5個が、袋Bには赤玉4個、白玉4個が入っている。それぞれの袋から玉を1個ずつ取り出すとき、両方とも赤玉が出る確率を求める問題です。

確率独立事象確率の乗法定理
2025/4/10

(1) 1から4までの整数が書かれた4枚のカードから2枚を同時に引くとき、引いたカードに書かれた数の和が3の倍数になる確率を求める。 (2) 袋の中に1, 1, 2, 3, 3, 4の数字が書かれた6...

確率組み合わせ条件付き確率
2025/4/10

赤球5個と白球3個が入った袋から、3個の球を同時に取り出すとき、取り出した3個の球が全て同じ色である確率を求める。

確率組み合わせ場合の数
2025/4/10

2科目の小テストに関する5人の生徒の得点データが与えられています。それぞれの科目の得点を変量 $x$ , $y$ とするとき、変量 $x$ , $y$ の相関係数を求める問題です。

相関係数統計データ分析標準偏差共分散
2025/4/10