箱の中に青玉4個、赤玉3個、白玉2個が入っています。この箱から玉を1個ずつ2回取り出すとき(取り出した玉は戻さない)、取り出された青玉の数をX、赤玉の数をYとします。XとYの同時分布を求め、表を完成させます。

確率論・統計学確率同時分布周辺分布組み合わせ
2025/3/29

1. 問題の内容

箱の中に青玉4個、赤玉3個、白玉2個が入っています。この箱から玉を1個ずつ2回取り出すとき(取り出した玉は戻さない)、取り出された青玉の数をX、赤玉の数をYとします。XとYの同時分布を求め、表を完成させます。

2. 解き方の手順

まず、XとYが取りうる値を考えます。
Xは青玉の数なので0, 1, 2のいずれかの値をとりえます。
Yは赤玉の数なので0, 1, 2のいずれかの値をとりえます。
合計9個の玉から2個取り出すので、全部の場合の数は 9C2=9×82×1=36{}_9 C_2 = \frac{9 \times 8}{2 \times 1} = 36 です。
次に、各X, Yの組み合わせについて確率を計算します。
* X=0, Y=0 のとき:2個とも白玉を取り出すので、2C2=1{}_2 C_2 = 1通り。確率は 1/361/36
* X=0, Y=1 のとき:白玉1個、赤玉1個を取り出すので、2C1×3C1=2×3=6{}_2 C_1 \times {}_3 C_1 = 2 \times 3 = 6通り。確率は 6/36=1/66/36 = 1/6
* X=0, Y=2 のとき:2個とも赤玉を取り出すので、3C2=3{}_3 C_2 = 3通り。確率は 3/36=1/123/36 = 1/12
* X=1, Y=0 のとき:青玉1個、白玉1個を取り出すので、4C1×2C1=4×2=8{}_4 C_1 \times {}_2 C_1 = 4 \times 2 = 8通り。確率は 8/36=2/98/36 = 2/9
* X=1, Y=1 のとき:青玉1個、赤玉1個を取り出すので、4C1×3C1=4×3=12{}_4 C_1 \times {}_3 C_1 = 4 \times 3 = 12通り。確率は 12/36=1/312/36 = 1/3
* X=1, Y=2 のとき:青玉1個、赤玉2個を取り出すことはありえないので0通り。確率は 0/36=00/36 = 0
* X=2, Y=0 のとき:2個とも青玉を取り出すので、4C2=6{}_4 C_2 = 6通り。確率は 6/36=1/66/36 = 1/6
* X=2, Y=1 のとき:青玉2個、赤玉1個を取り出すことはありえないので0通り。確率は 0/36=00/36 = 0
* X=2, Y=2 のとき:青玉2個、赤玉2個を取り出すことはありえないので0通り。確率は 0/36=00/36 = 0
最後に、各Xに対するYの確率の合計(周辺分布)を計算します。
* X=0のとき: 1/36+1/6+1/12=1/36+6/36+3/36=10/36=5/181/36 + 1/6 + 1/12 = 1/36 + 6/36 + 3/36 = 10/36 = 5/18
* X=1のとき: 2/9+1/3+0=8/36+12/36=20/36=5/92/9 + 1/3 + 0 = 8/36 + 12/36 = 20/36 = 5/9
* X=2のとき: 1/6+0+0=1/6=6/361/6 + 0 + 0 = 1/6 = 6/36
* Y=0のとき: 1/36+2/9+1/6=1/36+8/36+6/36=15/36=5/121/36 + 2/9 + 1/6 = 1/36 + 8/36 + 6/36 = 15/36 = 5/12
* Y=1のとき: 1/6+1/3+0=6/36+12/36=18/36=1/21/6 + 1/3 + 0 = 6/36 + 12/36 = 18/36 = 1/2
* Y=2のとき: 1/12+0+0=1/12=3/361/12 + 0 + 0 = 1/12 = 3/36

3. 最終的な答え

X/Y | 0 | 1 | 2 | 計
------- | -------- | -------- | -------- | --------
0 | 1/36 | 1/6 | 1/12 | 5/18
1 | 2/9 | 1/3 | 0 | 5/9
2 | 1/6 | 0 | 0 | 1/6
計 | 5/12 | 1/2 | 1/12 | 1

「確率論・統計学」の関連問題

あるブラウン管の寿命の標準偏差が100時間であるとき、平均寿命の99%信頼区間が$\pm20$時間以内になるようにするには、標本の大きさをどれくらいにしなければならないか。

信頼区間標本サイズ標準偏差統計的推測
2025/7/24

ある会社の電球の寿命の標準偏差が40時間である。250個の電球の寿命を計測したところ、平均寿命が824時間であった。全ての電球の寿命の90%信頼区間を求めよ。

信頼区間標準偏差標本平均統計的推定
2025/7/24

平均未知、分散が16の正規母集団から100個の標本を抽出したところ、標本平均が5.7であった。母集団の平均の95%信頼区間を求める問題です。

信頼区間母平均正規母集団標本平均統計的推測
2025/7/24

ある会社の電球の寿命の標準偏差が40時間であるとき、250個の電球の寿命を計測したところ、平均が824時間であった。このとき、全ての電球の寿命の90%信頼区間を求めよ。

信頼区間統計的推測母平均標準偏差
2025/7/24

問題18:あるブラウン管の寿命の標準偏差は100時間であることが知られている。平均寿命の99%信頼区間が±20時間以内になるようにするためには、標本の大きさをどれくらいとらねばならないか。

信頼区間区間推定標本サイズ正規分布
2025/7/24

ブラウン管の寿命の標準偏差 $\sigma$ は100時間であることがわかっている。平均寿命の99%信頼区間が$\pm 20$時間以内になるようにするために必要な標本の大きさ $n$ を求める。

信頼区間標本母標準偏差標準正規分布
2025/7/24

ブラウン管の寿命の標準偏差は100時間であることがわかっています。平均寿命の99%信頼区間が±20時間以内になるようにするためには、標本の大きさをどれくらいにすればよいでしょうか。

統計的推測信頼区間標本サイズ標準正規分布
2025/7/24

問題6, 7, 8を解く。 * 問題6:17歳女性の身長が平均158.0cm、標準偏差5.39cmの正規分布に従うとき、以下の確率を求めよ。 * (1) 身長が162.5cm未満である...

正規分布確率標準偏差偏差値
2025/7/24

17歳女性の身長が正規分布に従うとして、与えられた平均と標準偏差を用いて、次の確率を計算します。 (1) 162.5cm未満である確率 (2) 150.0cm以下である確率 (3) 155.0cm以上...

正規分布確率標準正規分布統計
2025/7/24

問題は3つあります。 * 問6:17歳女性の身長が正規分布に従うときの確率に関する問題です。 * 問7:確率変数 $X$ が正規分布に従うときの確率に関する問題です。 * 問8:2つの予備...

正規分布確率標準化統計的比較
2025/7/24