まず、Cが赤球を取り出す確率を計算します。AとBがそれぞれ赤球を取り出す場合、Aが赤球、Bが白球を取り出す場合、Aが白球、Bが赤球を取り出す場合、AとBがそれぞれ白球を取り出す場合を考慮する必要があります。
次に、Cが赤球を取り出したという条件の下で、Aが取り出した球も赤球である条件付き確率を求めます。これはベイズの定理を用いて計算できます。
具体的な計算例として、袋の中に赤球3個、白球2個が入っている場合を考えます。
まず、A,Bが取り出した後の球の構成を考えます。
* A, Bが赤球を取り出した場合:赤1, 白2
* Aが赤球, Bが白球を取り出した場合:赤2, 白1
* Aが白球, Bが赤球を取り出した場合:赤2, 白1
* A, Bが白球を取り出した場合:赤3
それぞれの確率を計算します。A,Bが区別できるとして、
A,Bが赤玉を取り出す確率は、 53×42=206=103 Aが赤、Bが白を取り出す確率は 53×42=206=103 Aが白、Bが赤を取り出す確率は 52×43=206=103 A,Bが白を取り出す確率は 52×41=202=101 Cが赤玉を取り出す確率を計算します。
P(C=赤)=P(A=赤,B=赤)P(C=赤∣A=赤,B=赤)+P(A=赤,B=白)P(C=赤∣A=赤,B=白)+P(A=白,B=赤)P(C=赤∣A=白,B=赤)+P(A=白,B=白)P(C=赤∣A=白,B=白) P(C=赤)=(103×31)+(103×32)+(103×32)+(101×33)=101+102+102+101=106=53 Aが赤を取り出した確率(Cが赤という条件の下)
P(A=赤∣C=赤)=P(C=赤)P(C=赤∣A=赤)P(A=赤) P(A=赤)=53 P(C=赤∣A=赤)=P(B=赤)P(C=赤∣A=赤,B=赤)+P(B=白)P(C=赤∣A=赤,B=白) =43×31+41×32=123+2=125 P(A=赤∣C=赤)=53125×53=125 しかし、問題ではAとBが区別できないため、Aが赤、Bが白を取り出す場合とAが白、Bが赤を取り出す場合はまとめて考える必要があります。
この場合、A,Bが同じ色の場合と異なる色の場合を考えれば良いです。
* AB同じ色:赤赤 or 白白
* AB異なる色:赤白
A,Bが赤赤の時、残りは赤1白2なのでCが赤である確率は1/3
A,Bが白白の時、残りは赤3なのでCが赤である確率は1
A,Bが異なるとき、残りは赤2白1なのでCが赤である確率は2/3
P(AB赤赤)=53×42=103 P(AB白白)=52×41=101 P(AB異)=106 P(C=赤)=10331+1011+10632=101+101+104=106=53 Aが赤の条件の下で、Cが赤となる確率は
P(A=赤∣C=赤)=P(C=赤)P(A=赤∩C=赤) =5353125=125