・真理・本当・信じる                       GAI 氏

 「ウソじゃない、ホントだ、賭けてもいい。」と言うように、真理は決まるものではなく、信じて
決めるものだそうだ。さて、

A:1つのサイコロを4回投げて一回も1の目が出ない、
                               あるいは、少なくとも一回は1の目が出る。

B:2つのサイコロを同時に24回投げて一回も1のぞろ目が出ない、
                            あるいは、少なくとも一回は1のぞろ目が出る。

 それぞれA,Bではどちらが起こり易いと信じますか?


 らすかるさんからのコメントです。(平成26年7月23日付け)

 私が勘違いしていなければ、A、B両方とも確率100%なので、どちらも必ず起こると思いま
す。


(コメント) AもBも、それぞれ事象とその余事象の和事象なので、確かにどちらも必ず起こ
      りますね!


 DD++さんからのコメントです。(平成26年7月23日付け)

 どちらが起こりやすいかという問題で思い出した問題を1つ。

 n≦91 とする。小学生4n人のグループ2つを以下のように作る場合、どちらが誕生日の重
複(年は不問)が発生する確率が高いか。

A:3年生以上の生徒を各学年から無作為にn人ずつ、合計4n人選ぶ

B:3年生以上の生徒から無作為に4n人選ぶ


 GAI さんからのコメントです。(平成26年7月23日付け)

 一般に、n人の中で同じ誕生日の人が少なくとも2人以上いる確率P(n)は、

   P(n)=1−365!/(365n・(365-n)!)

であるので、Aの選択方法で各学年から、n人ずつ選んでくれば、この全体4n人で誕生日が
一致する確率P(A)は、
              P(A)=4・P(n)+P(B)

 ここに、P(B)はBの選択方法で4n人を選んで誕生日が一致する確率

 従って、Aの選択方法による集め方の方が重複確率は高いかな?

 なお、条件の n≦91 が気になるが、23人で誕生日が一致する確率が0.5を越える(23人で
は確率0.5073・・・)人数であり、23×4=92人となにか関連あるのでしょうか?


 らすかるさんからのコメントです。(平成26年7月23日付け)

 nが92以上だったら重複確率が1になるからだと思います。本問の方は、各個人それぞれ
はどの誕生日であるかという確率が均等ですから、どちらの選び方でも確率は等しくなると
思います。


 DD++さんからのコメントです。(平成26年7月23日付け)

 閏年を考慮しなければそのとおりですね。さて、閏年を考慮に入れた場合は?


 らすかるさんからのコメントです。(平成26年7月23日付け)

 ちょっといいかげんですが、2月29日生まれの人が選ばれる確率は、

 Aでは、1-(365/366)n  、Bでは、1-(1460/1461)4n

 365/366>(1460/1461)4 から、(365/366)n>(1460/1461)4n より、

   1-(365/366)n<1-(1460/1461)4n

なので、Bの方が、2月29日生まれの人が選ばれる確率が高い、すなわち、重複が発生する
確率が低いかな?


 DD++さんからのコメントです。(平成26年7月23日付け)

 正解です。ちゃんと計算するのも実はそう難しくはなくて、それぞれについて、

(1)  2/29生まれがいない、かつ、4n人に誕生日重複なし

(2)  2/29生まれが1人だけいて、かつ、残り4n-1人に誕生日重複なし

をそれぞれ計算して加えれば、誕生日重複がない確率が出ます。あとは引き算で0と比較す
るなり割り算で1と比較するなりすれば、Bの方が重複しない確率が高い、つまり、Aの方が重
複する確率は高いことがわかります。

 もっとも、本当に僅かの差でしかありませんけどね。


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