320人が英語と数学の試験を受けた。英語に合格した者の3割は数学にも合格した。数学のみ合格した者もいる。英語も数学も不合格だった者は40人いた。このとき、数学に合格した者は何人か。

確率論・統計学集合条件付き確率ベン図試験
2025/7/31

1. 問題の内容

320人が英語と数学の試験を受けた。英語に合格した者の3割は数学にも合格した。数学のみ合格した者もいる。英語も数学も不合格だった者は40人いた。このとき、数学に合格した者は何人か。

2. 解き方の手順

まず、英語または数学の少なくとも一方に合格した人数を計算します。
32040=280320 - 40 = 280
次に、英語に合格した人数を xx とします。すると、英語と数学の両方に合格した人数は 0.3x0.3x となります。数学のみに合格した人数を yy とします。
すると、以下の方程式が成り立ちます。
x+y0.3x=280x + y - 0.3x = 280
0.7x+y=2800.7x + y = 280
ここで、数学に合格した人数を求めたいので、0.3x+y0.3x + y を計算します。
英語に合格した人のうち、数学にも合格したのは3割なので、数学のみ合格した人数をyyとすると、数学に合格した人数は0.3x+y0.3x + yとなります。
全体の人数は320人なので、英語と数学の少なくとも一方に合格した人数は32040=280320 - 40 = 280人です。
英語に合格した人数をxx、数学に合格した人数をmmとすると、
英語のみに合格した人数はx0.3x=0.7xx - 0.3x = 0.7x、数学のみに合格した人数はm0.3xm - 0.3xです。
したがって、0.7x+m0.3x+0.3x=2800.7x + m - 0.3x + 0.3x = 280なので、0.7x+y+0.3x=x+y=2800.7x + y + 0.3x = x+y=280
条件が不足しているため、数学に合格した人数を特定することはできません。ただし、選択肢から推測することは可能です。
もし数学合格者が40人だとすると、英語合格者は(280 - 40) / 0.7 = 342.86人となり、全体が320人なので矛盾。
もし数学合格者が50人だとすると、英語合格者は(280 - 50) / 0.7 = 328.57人となり、全体が320人なので矛盾。
もし数学合格者が60人だとすると、英語合格者は(280 - 60) / 0.7 = 314.29人となり、全体が320人なので矛盾。
もし数学合格者が70人だとすると、英語合格者は(280 - 70) / 0.7 = 300人となり、矛盾しない。英語にも数学にも合格した人数は3000.3=90>70300 * 0.3 = 90 > 70なので、数学のみ合格した人は存在しないことになり矛盾。
もし数学合格者が80人だとすると、英語合格者は(280 - 80) / 0.7 = 285.71人となり、矛盾しない。英語にも数学にも合格した人数は285.710.3=85.71>80285.71 * 0.3 = 85.71 > 80なので、数学のみ合格した人は存在しないことになり矛盾。
問題文に誤りがあるか、情報が不足している可能性があります。しかし、問題文を素直に解釈すると、英語のみに合格した人の数が x0.3x=0.7xx - 0.3x = 0.7x、数学のみに合格した人の数が yy、両方合格した人の数が 0.3x0.3x、どちらも不合格の人の数が 40 なので、0.7x+0.3x+y+40=3200.7x + 0.3x + y + 40 = 320。よって、x+y=280x + y = 280。数学に合格した人の数は 0.3x+y0.3x + y なので、これを mm と置くと、m=0.3x+ym = 0.3x + yx+y=280x + y = 280 より y=280xy = 280 - x なので、m=0.3x+280x=2800.7xm = 0.3x + 280 - x = 280 - 0.7xxx の値によって mm が変わるので、これだけでは答えが出ません。

3. 最終的な答え

問題文の情報だけでは、数学に合格した人数を特定できません。

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