表が出る確率が6割(0.6)であるゆがんだコインを5回トスするとき、表がちょうど2回出る確率を求める。

確率論・統計学確率二項分布確率質量関数組み合わせ
2025/8/6

1. 問題の内容

表が出る確率が6割(0.6)であるゆがんだコインを5回トスするとき、表がちょうど2回出る確率を求める。

2. 解き方の手順

これは二項分布の問題です。二項分布の確率質量関数は以下の式で表されます。
P(X=k)=(nk)pk(1p)nkP(X = k) = \binom{n}{k} p^k (1-p)^{n-k}
ここで、
* nn は試行回数
* kk は成功回数
* pp は成功確率
* (nk)\binom{n}{k} は二項係数(組み合わせ)で、(nk)=n!k!(nk)! \binom{n}{k} = \frac{n!}{k!(n-k)!} で計算されます。
この問題では、n=5n = 5, k=2k = 2, p=0.6p = 0.6 です。
まず、二項係数 (52)\binom{5}{2} を計算します。
(52)=5!2!(52)!=5!2!3!=5×42×1=10\binom{5}{2} = \frac{5!}{2!(5-2)!} = \frac{5!}{2!3!} = \frac{5 \times 4}{2 \times 1} = 10
次に、pkp^k を計算します。
pk=(0.6)2=0.36p^k = (0.6)^2 = 0.36
次に、(1p)nk(1-p)^{n-k} を計算します。
(1p)nk=(10.6)52=(0.4)3=0.064(1-p)^{n-k} = (1 - 0.6)^{5-2} = (0.4)^3 = 0.064
最後に、これらをすべて掛け合わせます。
P(X=2)=(52)p2(1p)3=10×0.36×0.064=0.2304P(X = 2) = \binom{5}{2} p^2 (1-p)^3 = 10 \times 0.36 \times 0.064 = 0.2304
これを分数で表します。
0.2304=230410000=1446250.2304 = \frac{2304}{10000} = \frac{144}{625}

3. 最終的な答え

144625\frac{144}{625}

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