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組合せの式では計算できそうにないことに気づいて、うまく集計していく必要があります。
この問題は、次の2つに気づくと、見通しがよくなります。
①全組合せが24通りなので、全部書き出しができそう
24通り(4×3×2×1=24)
②単なる組合せではなさそう(X=3は0通りに気づくこと)
X=4は1通り、X=3は0通り …X=2,X=1,X=0がわかればよい
ここで、P(X>2)=1/24、P(X≦2)=23/24が分かる。
X=2
2つがマッチングすると、マッチングしない箱・玉は1通り
例えば、1①と2②がマッチングすると、残りは3④と4➂の組合せのみ
よってX=2となる組合せは、2つがマッチングする組合せ₄C₂=6
P(X=2)=6/24=1/4
X=1
1つのみマッチングすると、マッチングしない箱・玉は2通りの組合せ
例えば、1①がマッチングすると、残りは2➂と3④と4②、2④と3②と4➂の2通り
2②、3➂、4④のマッチングも各2通り・・・全部で8通り
P(X=1)=8/24=1/3
X=0
24-1-6-8=9通りであることがわかる
P(X=0)=9/24=3/8
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<参考>
全部を列挙すると
箱1234:X
玉①②③④:4
玉①②④③:2
玉①③②④:2
玉①③④②:1
玉①④②③:1
玉①④③②:2
玉②①③④:2
玉②①④③:0
玉②③①④:1
玉②③④①:0
玉②④①③:0
玉②④③①:1
玉③②①④:2
玉③②④①:1
玉③①②④:1
玉③①④②:0
玉③④②①:0
玉③④①②:0
玉④②③①:2
玉④②①③:1
玉④③②①:0
玉④③①②:0
玉④①②③:0
玉④①③②:1
X:通り
4:1
3:0
2:6
1:8
0:9
樹形図のようにしてもよいと思います。