(1)a<X
aより小さい値が出ると条件を満たせないので、
2つのサイコロがa+1〜6の値を取れば条件を満たします。
ここで、サイコロは6までしか目がないので、a=6の時は条件を満たすのが不可能になります。
ここに注目して場合分けをしてあげましょう。
(i)a=6のとき 確率は0
(ii)a≦5のとき
各サイコロの出目がa+1〜6に収まれば良いので
各サイコロの出方は6-(a+1)+1=6-a通りです。
2つのサイコロが6-a通りずつの出方を持つので、
全部で(6-a)²通りの出方があります。
したがって、確率は(6-a)²/36
a=6のとき(6-a)²/36=0となるので、
(i)(ii)を合わせて (6-a)²/36となります。
(2) これは(1)の余事象にあたるので
1 - (6-a)²/36となります。
(3) X=a
aとa以上の目が出れば良いわけです。
1個のサイコロを振ったとき、
aの目が出るのは1通り
a以上の目が出るのは6-a+1=7-a通り
なので、
1×(7-a)通りの出目の組が考えられます。
分母を36通り(順列)で考えるのであれば、(a,6)と(6,a)を別々に数えるため1×(7-a)×2通りとしたいところですが、(a,a)という出目が厄介なので、もう少し細かく考えてみましょう。
a以上の出目をbと略記します。
(i)a=bのとき
出目はaが2つなので1通りだけ存在します。
(ii)a≠bのとき
(a,b)という出目の組に対して、サイコロの出方が
(a,b)と(b,a)の2通り存在するので、
7-a通りのうち(i)の1通りを除いた6-a通りの出目の組には(6-a)×2=12-2a通りの出方が存在します。
(i)(ii)から1+12-2a=13-2a通りの出方が存在するので
(13-2a)/36となります。
(4) Y=a
aとa以下の目が出れば良いわけです。
サイコロを1個振ったとき
aが出るのが1通り
a以下の目が出るのはa通り
なので1×a通りの出目の組が考えられます。
ここでも(3)同様に場合分けをします。
a以下の目をcと略記します。
(i)a=cのとき
出目はaが2つなので1通りだけ存在します。
(ii)a≠cのとき
(i)の1通りを除くa-1通りの出目(a,c)の組に対して
出方は(a,c)と(c,a)が考えられるので
(a-1)×2=2a-2通りの出方が存在します。
(i)(ii)を合わせて1+2a-2=2a-1通りの出方が存在するので
(2a-1)/36となります。