数学
高校生
解決済み

(2)の問題がわかりません。
どこから手をつけたらいいのかからわからないです、、。

5(n-2) n同情御 aaoa. 307 重要例題50 反復試行の確率 P, の最大 10本のくじの中に2本の当たりくじがある。当たりくじを3回引くまで繰 り返しくじを引くものとする。ただし,一度引いたくじは毎回もとに戻す。 n23 とし, n回目で終わる確率を P,とするとき (1) Paを求めよ。 【類名古屋市大) (2) Pが最大となるnを求めよ。 基本 45,47 CHART OLUTION Pn+l 2 確率の大小比較比 をとり,1との大小を比べる P。 (2) Paが最大となるnの値を求めるには, Pn+1 と P,の大小を比較すればよい。 確率の問題では, P,が負の値をとらないことと, P.がnの累乗を含む式で表 Pn+1 されることから,比- をとり,1との大小を比べる とよい。 P。 解答 (1) n回目で終わるのは,(n-1)回目までに2回当たりくじ を引き,n回目に3回目の当たりくじを引く場合であるから (2) Pn+1 {(n+1)-1}{(n+1)-2} 2 2 8 n-3 P.=aー-C() 2 4 1 10 10月 10 Paのnの代わり にn+1とおいたもの。 2 (515 S (n-1)(n-2) /4 \-3 5 n-1)/4)n-2/ Pn 2 求め 4n 三 4.5点である確率 P(1), P(2), P3, P4), P(5) をそ Pn+1 >1 とすると Pn *5(n-2)>0 であるから, 不等号の向きは変わら ない。出 こS京出 P,の大きさを棒の高さ 5(n-2) 目 すなわち 4n>5(n-2) これを解くと n<10 。 Pn+1_1 とすると n=10 Pn 薬立共) よって,3SnS9 のとき 45° すッカ=10 11Sn Pr+1 <1 とするとn>10 Pn Pn<Pn+1, で表すと n から, 異 のとき のとき Pn=Pn+1, 最大 Pn> Pn+1 ゆえに P<P。く……<P。<P.o=P1, P1o= Pu>P1z>…… 多の目本出目回 増加 減少 したがって, P,が最大となるnの値は 大にする自然数n よ。 を当合の東求さー n=10, 11 34 9 n の合 1011 12 oo bく、 Aい

回答

✨ ベストアンサー ✨

https://www.clearnotebooks.com/ja/questions/1151887

以前の解答です。ほぼ同じ問題について詳しく書いているので見てみてください。過去の解説を貼るだけの雑な解答で申し訳ないです。分からないところとか気になるところがあれば、コメントしてください。時間があれば、ちゃんとこの問題の解説を書いて送ります。

ブドウくん

追記
最初の計算が分からないのか、それともその後が分からないのか、それによって変わるので、教えて欲しいです。

ももた

最初の計算がわからないです。
まず比を使って解くというところからあまりしっくりきていません…、、

ブドウくん

計算過程は写真のようになりますね。

ももたさんが、どこまで高校数学の勉強を進めているのかわからないですが、最大最小にはいくつか解き方があります。例えば、P(n)をnの関数とみて最大最小を求めるのもその1つの方法かもしれませんね。ですが、この累乗だらけの式のグラフを書くのは辛すぎますし、nは整数で飛び飛びの値しかとりえない(14.5回で終わるとかありえない)のに、わざわざ関数で考えるのは大袈裟です。
こういう飛び飛びの値をとるときの最大・最小の考え方として、n+1番目からn番目を引くというのがあります。
例えば
n=10のときA(10)=100
n=11のときA(11)=110
n=12のときA(12)=120
n=13のときA(13)=110
n=14のときA(14)=100
となるようなA(n)について
増えているときはA(n+1)-A(n)は正になりますよね。例えばA(12)-A(11)=10です。ですが、A(13)-A(12)=-10のように減ったときは負になります。よって、正から負に転じた瞬間に最大となると言えますね。これは、数Bの数列なんかで出てくる考え方ですが、確率に関してもこれでいいだろと思うと思います。
しかし、確率の場合は分数が入るので、この方法だと通分など計算がかなり複雑になります。だから、n+1番目とn番目の比をとる(分数にする)という方法をとっているんです。写真を見て貰えればわかるように、ザクザク約分できていろんなところが消えてくれて、式が簡単になりますよね。
増えているときはA(11)/A(10)=110/100>1のように1を越えますが、減るとA(13)/A(12)=110/120<1のように1を切ります。

計算と比をとる意義について説明しましたが、他にわからないところがあればコメントしてください。

ももた

理解出来ました!!!
こんなに丁寧にありがとうございます😢

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