TakaPの数学日記

数学を教えていて感じたことや日常の感想などを記録しました。

さいころの問題第2段階

2012年06月25日 00時27分58秒 | 数学

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「6個のさいころを3つずつ両手に持って投げたとき、左と右とで同じ目が出る確率ってどうなるの?」
要するにこういうことだ。
「6個のさいころを3個ずつ同時に投げるとき、3個ずつの目の組み合わせが同じ確率を求めよ」
このような目の出方は・・・。

ということだ。

実際に考えてみると、結構難しいことが分かった。
そこで、問題を簡単にして考えることにした。

 第1段階 さいころが2個、つまり1個ずつ投げるとき、出た目が同じになる確率。
 第2段階 さいころが4個、つまり2個ずつ投げるとき、2個ずつの出た目の組み合わせが同じになる確率。
 第3段階 さいころを6個、3個ずつ同時に投げて、3個ずつの出た目の組み合わせが同じになる確率。
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 さいころの問題の第2段階を解く。

第2段階 さいころが4個、つまり2個ずつ投げるとき、2個ずつの出た目の組み合わせが同じになる確率。

目の出方はこんな感じ。


まずはすべての目の出方を考えると、さいころは4個だから、6×6×6×6=1296 通り。
これは左右の手から投げたさいころに区別をつけた場合の数だ。
区別をつけた目の出方でたとえば、写真のように
左で{4, 1}, 右で{1, 4}となったときは出た目の組が同じということになる。

同じ目の組み合わせで、左右で出た目が同じという場合を数える。
例えば{1, 4}で左右そろったとすると、
左{1, 4}, 右{1, 4}
左{1, 4}, 右{4, 1}
左{4, 1}, 右{1, 4}
左{4, 1}, 右{4, 1}
の4通りがある。

目の組み合わせは、{a, b}をabとかくことにすれば、次の通り。
11,12,13,14,15,16
22,23,24,25,26
33,34,35,36
44,45,46
55,56
66

このうち、2つの目が同じ場合は、たとえば
左{1, 1}, 右{1, 1}は1通りしかないから、
11,22,33,44,55,66はそれぞれ1通りで、合計6通り。

目がそろってない場合は15通りで、それぞれに4通りだから
15×4=60 通り

以上から左右の2個ずつ目の組み合わせが同じになる場合は
6+60=66 通り。

したがって求める確率は、 66/1296 =11/216

これを答案の形にまとめよう。

つづく



コメント
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