Mathematics
高中
已解決

ツテの解き方がわかりません。解説を読んだのですが、(該当場所は蛍光ペンを引いた部分だと思うのですが…)何を言ってるのかがわかりません。
どなたかすみませんが考え方を教えてください🙇‍♀️
すみませんがよろしくお願いします🙇‍♀️

数学Ⅱ 数学 B 数学 C 第5問 ( 選択問題) (配点 16 ) 第4問~第8問は,いずれか 3問を選択し、解答しなさい。 22 →1or2+3 P 散を V(Z) とすると (2) さいころを回投げて、1または2の目が出る回数を表す確率変数をZとする。 このとき,Zは二項分布 B(n, 1/3)に従うから,Zの平均(期待値)をE(Z), 分 数学Ⅱ 数学 B 数学C 数直線上に動点Pがあり, Pは初め, 原点にあるものとする。 2 2 さいころを投げて、1または2の目が出たとき点Pは正の方向に3だけ移動し、そ れ以外の目が出たとき点Pは負の方向に2だけ移動する。 この試行を回繰り返し セ 184 E(Z)= タ n, V(Z): n たときの点Pの座標を表す確率変数を X とする。 チ 8 8 369 である。 4 363 30 (1) n=2 とする。 2 4 XとZは関係式 X= 2. 2 t Z- e テ nを満たすから 40 ア X=6となる確率は ウ であり, X=1となる確率は である。 E(X)= トナ 15 2 〒9 n エ 9 9 さらに,Xの確率分布を表にまとめると次のようになる。 が成り立つ。 4 4 X 6 また, n = 10 のとき,X2の平均(期待値)をE(X^) とすると A 1 -4 計 6 ア ウ オ 2 確率 1 19 37 ヌネノ 100 E(X) 3 エ カ である。 したがって、 確率変数Xの平均 (期待値) を F(X), 分散をV(X) とすると である。 キク ゴサシ E(X)= V(X) = 104-(-3) 2 ケ ス 9 100 (04 4 9 9 (数学Ⅱ. 数学 B, 数学C第5問は次ページに続く。) 670

解答

✨ 最佳解答 ✨

解説の添付(「該当場所は蛍光ペンを引いた部分」)がなくて、コメントできないのですが、なんだが不思議な誘導問題になっているように思います。
解説を添付してくだされば確認します。

ゆる

解答送るの忘れててお手数をおかけしてしまいすみません🙇‍♀️
よろしくお願いします🙇‍♀️

GDO

模範解答を確認して回答コメントしますが、取り急ぎ先ほどまで考えていた内容を回答します。
しばらくお待ちください。
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解説の添付(蛍光部分)が分からないのですが回答・コメントします
 E(X)=-1/3・n、V(X)=50/9・n …これを計算しないといけない?
 E(Z)=1/3・n、V(Z)=2/9・n

X=aZ+bnで表せるとすると、
・E(X)=E(aZ+bn)=aE(Z)+bn
 ⇒ -1/3・n=a/3・n+b・n
・V(X)=V(aZ+bn)=a²V(Z)
 ⇒ 50/9・n=2a²/9・n

上記から連立方程式を解く
・-1/3・n=a/3・n+b・n → -1 = (a+3b)
・50/9・n=2a²/9・n    → 25 = a²

a=±5、b=-2 or 4/3
a=5、b=-2(ツ:5、テ:2)?

以上から計算すると、
E(X)=-1/3・n?
E(X²)=200/3?

GDO

とても分かりにくい解説ですね(事象と回数を混同してしまいそうな記載です)
3点(①~③)解説します(➁➂は感想的な内容)。
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①解答の解説(添付いただいた画像の意味)
②問題の趣旨
③あるべき誘導問題(問題設定)
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①解答の解説(少し読み替えてます)
・S=1,2が出た回数とします(S=Z)
・T=3,4,5,6が出た回数とします(T=n-S)
Xの分布(位置)は、X=3S-2Tです。
X=3S-2T
 =3Z-2(n-Z)
 =5Z-2n

Z=Z₁+Z₂+…+Zₙ (1,2が出たときZₖ=1 、他はZₖ=0、k=1,2,…n)
 Zₖ:ベルヌーイ分布(試行)
 Z:二項分布
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以下は感想(参考)です。

➁問題の趣旨(2つの性質を使う)
・1回試行の分布(ベルヌーイ試行) → n回試行の分布へ変換(2項分布)
・回数(比率) → 金額等の数値へ拡張
この2つの性質を利用する問題です。

S=1,2が出た回数とします(S=Z)
T=3,4,5,6が出た回数とします(T=n-S)
すると、X=3S-2T :回数(比率)から金額等の数値(位置)へ拡張(変換)
E(X)=E(3S-2T)
  =E(3Z-2(n-Z))
  =E(5Z-2n)
  =5E(Z)-2n

V(X)=V(3S-2T) 
  =V(5Z-2n)
  =25V(Z)

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➂あるべき誘導問題(問題設定)
(1)の問題・解答は(2)の問題・解答と関連していないので、混乱しますね。
例えば、X=X₁+X₂+…+Xₙとして、
(1)では、X=X₁+X₂(n=2)と記載するのが親切かなぁ
(2)では、n回のうち1,2が出る回数をZ、1,2以外が出る回数をn-Zなので、
⇒ X=3Z-2(n-Z)を気づかせるようにするのが親切ですが、わざと難しくしているようです。
慣れていると、すぐに気づくのですが(S+T=n ⇒ T=n-S)なかなか気づかないですよね
(解説みたららすぐに気づきましたが、忘れていました)
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ゆる

教えてくださりありがとうございました🙇‍♀️
(1)(2)では問われていることが違うのですね…
(2)の方は大きさn(何回試行をするか)によって値は変わるから、GDOさんが教えてくださったように、1または2の目が出る回数をSとし、それ以外が出る回数をTとするのですね!!そして、Sの場合は正の方向に+3、Tの場合は負の方向に-2するから、X=3s-2Tとなるのですね!!そして、S+Tを合わせたのが全体の回数nだから、S+T=nを変形してT=n-Sを代入して解けるのですね!!
すっごく納得できました✨本当に何度もお手数をおかけしてしまいすみません🙇‍♀️本当にありがとうございました😊

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