2025年度 嵯峨野高校(こすもす科)過去問【数学】大問2解説

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次の [ゲームの説明]とこのゲームに関する[問題]を読み、次のページにある太郎さんと花子さ
んの会話が正しい内容となるように( あ )~( き )に当てはまる数を答えよ。

[ゲームの説明]
中身が見えない袋の中に、1と書かれたカード (1⃣のカード)を1枚、2と書かれたカード(2⃣の
カード)を2枚、3と書かれたカード(3⃣のカード)を1枚入れる。この袋に入った合計4枚のカー
ドと黒板にかかれた縦3列、横3列のマス目を使って行う次のようなゲームがある。

[問題] の解き方についての太郎さんと花子さんの会話

太郎さん:3回の【操作】を行うとき、3種類のカードがあるからカードの取り出し方の総数は
 27通
りだね。この値を使って確率を計算してみよう。
花子さん:ちょっと待って。2⃣のカードを取り出すことと他のカードを取り出すことは同程度に
 期待
できるとは言えないから、確率を計算するときには2⃣のカード2枚を区別して考える
 必要
があるよ。つまり、マス目が [問題] (1)の図のようになる取り出し方は、
 総数64通りのう
ちの(  あ  )通りということになるね。この値を使って確率を求めることができるよ。
太郎さん:そうか。4枚のカードを1枚ずつ区別して考えなければいけないんだね。
[問題] (2)、(3)
についてもこのことに注意して考えてみよう。
花子さん:まずは [問題] (2)だね。
太郎さん:(2)の条件Aを満たすカードの取り出し方のうち、3つの○が縦1列に並ぶ取り出し方は
(  い  )通りで、3つの○が斜め1列に並ぶ取り出し方は(  う  )通りだね。ということは、
条件Aを満たして「成功」する取り出し方は(  え  )通りになるね。
花子さん:その通り。後はその値を使って計算すれば確率が求められるね。次は [問題] (3)だけれど、
カードの取り出し方が何通りかを直接求めることは難しそうだから、
 工夫して求めてみる
ことにしよう。
太郎さん:64通りのうちで「失敗」しない、すなわち「成功」する取り出し方は(  お  )通りだね。
 こ
の値を使えば、64通りのうちで「失敗」する取り出し方の総数を求めることができるね。
花子さん:そして、「失敗」する取り出し方のうち、1⃣のカードを1回も取り出さない取り出し方は
(  か  )通りだから、条件Bを満たして「失敗」する取り出し方は(  き  )通りだね。
太郎さん:念のため確認しておくと、ここまで求めた値(  あ~き  )はどれも64通りのうち
 何通
りかを考えたものになっているんだよね。
花子さん:そうだよ。だから、確率を求めるまではあと一歩だね。


@解説@

1⃣を3回出す。
(1、1、1)の1通り…(あ)

2⃣は2枚ある。
(2、2、2)は23=8通り…(い)

斜めは(3、2、1)か(1、2、3)の2通り。
2⃣は2枚あるから、2×2=4通り…(う)
2⃣を1回以上出して成功するのは、8+4=12通り…(え)

縦で成功;1⃣3⃣は(あ)の1通り、2⃣は(い)の8通り→計10通り
斜めで成功;(う)の4通り
10+4=14通り…(お)

1⃣を出さない全体-1⃣を出さないで成功=1⃣を出さないで失敗
余事象で攻める。
1⃣を出さない全体→2⃣3⃣の3枚から3回出す→33=27通り
1⃣を出さないで成功→2列目と3列目のみだから斜めはなく、縦だけ。8+1=9通り
1⃣を出さないで失敗は、27-9=18通り…(か)

成功は(お)の14通りだから、失敗は64-14=50通り
1⃣を出さないで失敗は(か)の18通りなので、
1⃣を1回以上出して失敗は50-18=32通り…(き)
あ…1、い…8、う…4、え…12、お…14、か…18、き…32

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