NEW!【国家一般職】確率の一番シンプルな解き方はこれ【サイコロの和の約数の個数と確率】

【国家一般職】確率の一番シンプルな解き方はこれ【サイコロの和の約数の個数と確率】 場合の数・確率
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こんにちは!
公務員試験の数的処理解説サイト「数的処理の穴場」へようこそ。

ここって何?
【1】オリジナルの演習問題
【2】どこよりも詳しい解説
【3】誰でもすぐに使える「解法のポイント」
を扱う、ありそうでなかった数的処理の学習サイトです。

公務員試験の数的処理をはじめとした、算数/数学の試験を受ける方は必見!
ぜひ最後まで読んでいってください。

モクセイ
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「解法のポイント」はないこともある、かもしれない

今回のテーマは……「確率」

今回は、千本ノックです!

  • とにかく演習量を増やしたい!
  • 初見の問題で腕試ししたい!

そんな方にオススメの記事となっています。

本サイトでは、数的処理の過去問を扱っています。
本番で初見の問題に対処する力をつけて1点でも多く得点してもらえるよう、使う問題を毎回厳選して紹介しています。

そのため、他に応用しにくい解き方だったり、あまりにも単純すぎる(と筆者が判断した)問題は外していました。

が、それらも実際に出題された問題には違いありません。
何より、問題演習は数をこなすことが大切。
そんな視点から、モクセイが【世界一ていねいな解説】を付して公開することで、ボツになった過去問たちを供養していこうという回のこと。

これまで記事にしていなかった数的処理の過去問たちを参考に、筆者モクセイが作ったオリジナル問題を淡々と【世界一ていねいに解説】していきます。

モクセイ
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YouTubeのサブチャン的な回だと思ってください

演習問題:サイコロの和の約数の個数と確率

正十二面体の形をした大小2つのサイコロを同時に投げるとき、出た目の和が5つ以上の約数を持つ確率はいくらか。

  1. \(\frac{7}{48}\)
  2. \(\frac{1}{6}\)
  3. \(\frac{3}{16}\)
  4. \(\frac{5}{24}\)
  5. \(\frac{11}{48}\)
5

十二面ダイスは、各面に1〜12の数字が書かれたサイコロのこと。
各面に十二星座が書かれていて、占いに使ったりもするようです。

それでは、解説スタート!

解説:数え上げて確率の定義を使う

本問は確率の問題。
確率を求める方法には、いくつかのパターンがありました。

解法のポイント
確率(&場合の数)の解き方
  • 事象をカウントし定義から求めるやり方
    1. 樹形図や書き出しによる数え上げ
    2. 組み合わせや順列を使った計算
  • 確率から確率を求めるやり方
    1. 排反事象の足し算(和の法則)
    2. 独立事象のかけ算(積の法則)
    3. 全体から引く(余事象の確率)

今回は確率が与えられていないので、定義を使うパターンだと判断できます。

モクセイ
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分母と分子を別々に数え上げます

まずは分子から。
分子は「出た目の和が5つ以上の約数を持つ」パターンの数。

大小のサイコロを投げるとき、出た目の和は最大でも24。
かつその中で「5つ以上の約数を持つ」ものを挙げると、

12 → 6個(1,2,3,4,6,12)
16 → 5個(1,2,4,8,16)
18 → 6個(1,2,3,6,9,18)
20 → 6個(1,2,4,5,10,20)
24 → 8個(1,2,3,4,6,8,12,24)

中心線で折り返して重なるペアをかけると12
二つ折りで重なる数をかけると12

と、かなり絞られます。
この程度なら、該当するパターンを全て数え上げるのも手間ではありません。

和が5つ以上の約数を持つ目の出方を全て書き出す
全パターン書き出す

サイコロは大小で区別できるので、(1,11)と(11,1)は別物としてカウントします。

つまり、計33通り→分子

あとは分母。
大小サイコロの目はそれぞれ12通りずつなので、目の出方は全部で
12×12=144通り→分母

これを定義に当てはめると、確率は\(\frac{33}{144}=\frac{11}{48}\)(答)

よって、5が正解です。

おわりに:数え上げで解ける確率もある

お疲れ様でした!

十二面サイコロの目の和が5つ以上の約数を持つ確率の問題でした。
24以下で条件に合う目の和はたったの5つしかないので、全て数え上げるという力技が成立します。
シンプルですが、順列や組み合わせが使えない場面では役に立ちます。
特に、調べる対象が少数かつ具体的である場合に有効です。

正面突破すぎる解き方なのでボツになってました。

モクセイ
モクセイ

わざわざ記事にするまでもない気がして

本問だけでなく、いろんな問題のパターンに触れることで解く力はアップします。
数的処理の穴場では、他にもたくさんの問題を紹介しているので、ぜひそちらも参考にしてください。

場合の数&確率の過去記事はコチラ。

最後に一言

昔ネットで白文字で隠しメッセージを載せるのがあったのよ

モクセイ
モクセイ

わかるかな?(ヒント:文字をダブルクリック)

最後までお読みいただきありがとうございました。

「数的処理の穴場」では、算数・数学のオリジナル問題と【世界一ていねいな解説】をたくさん公開しています。

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