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回出る確率を求める問題です。

確率論・統計学確率二項分布サイコロ
2025/4/6

1. 問題の内容

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回出る確率を求める問題です。

2. 解き方の手順

この問題は、二項分布の問題として考えることができます。
* 1回の試行で奇数の目が出る確率は、p=36=12p = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}です。
* 1回の試行で奇数の目が出ない(偶数の目が出る)確率は、1p=121-p = \frac{1}{2}です。
* 5回の試行で奇数の目がちょうど4回出る確率は、二項分布の確率質量関数で計算できます。
二項分布の確率質量関数は次の通りです。
P(X=k)=nCkpk(1p)nkP(X=k) = {}_n C_k \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k}
ここで、nnは試行回数、kkは成功回数、ppは成功確率です。
この問題では、n=5n=5, k=4k=4, p=12p=\frac{1}{2}なので、
P(X=4)=5C4(12)4(12)54P(X=4) = {}_5 C_4 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^4 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{5-4}
5C4{}_5 C_4は、5個から4個を選ぶ組み合わせの数で、5C4=5!4!(54)!=5!4!1!=5{}_5 C_4 = \frac{5!}{4!(5-4)!} = \frac{5!}{4!1!} = 5です。
したがって、
P(X=4)=5(12)4(12)1=5(12)5=5132=532P(X=4) = 5 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^4 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^1 = 5 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^5 = 5 \cdot \frac{1}{32} = \frac{5}{32}

3. 最終的な答え

532\frac{5}{32}

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