さいころを4500回投げたとき、1の目が出る回数が740回以上780回以下である確率を、正規分布を用いて求める問題です。ただし、小数第3位を四捨五入して小数第2位まで求めます。

確率論・統計学確率正規分布二項分布期待値分散標準偏差
2025/5/4

1. 問題の内容

さいころを4500回投げたとき、1の目が出る回数が740回以上780回以下である確率を、正規分布を用いて求める問題です。ただし、小数第3位を四捨五入して小数第2位まで求めます。

2. 解き方の手順

(1) 確率変数Xを定義します。Xは1の目が出る回数です。
(2) 確率変数Xの期待値E(X)E(X)と分散V(X)V(X)を求めます。
* 1の目が出る確率は p=16p = \frac{1}{6} です。
* 試行回数は n=4500n = 4500 回です。
* 期待値は E(X)=np=4500×16=750E(X) = np = 4500 \times \frac{1}{6} = 750 です。
* 分散は V(X)=np(1p)=4500×16×56=625V(X) = np(1-p) = 4500 \times \frac{1}{6} \times \frac{5}{6} = 625 です。
* 標準偏差は σ=V(X)=625=25\sigma = \sqrt{V(X)} = \sqrt{625} = 25 です。
(3) 確率変数Xを標準化します。標準化した変数をZとします。
Z=XE(X)σ=X75025Z = \frac{X - E(X)}{\sigma} = \frac{X - 750}{25}
(4) 求める確率を標準化した変数Zで表します。
P(740X780)=P(74075025Z78075025)=P(0.4Z1.2)P(740 \leq X \leq 780) = P(\frac{740 - 750}{25} \leq Z \leq \frac{780 - 750}{25}) = P(-0.4 \leq Z \leq 1.2)
(5) 正規分布表を用いて確率を求めます。
P(0.4Z1.2)=P(Z1.2)P(Z0.4)P(-0.4 \leq Z \leq 1.2) = P(Z \leq 1.2) - P(Z \leq -0.4)
P(Z1.2)=0.8849P(Z \leq 1.2) = 0.8849
P(Z0.4)=1P(Z0.4)=10.6554=0.3446P(Z \leq -0.4) = 1 - P(Z \leq 0.4) = 1 - 0.6554 = 0.3446
P(0.4Z1.2)=0.88490.3446=0.5403P(-0.4 \leq Z \leq 1.2) = 0.8849 - 0.3446 = 0.5403
(6) 小数第3位を四捨五入します。
0.54030.540.5403 \approx 0.54

3. 最終的な答え

0. 54

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