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6章 確率 ── 章末30問問題集

6章の総まとめ 30問。サイコロ・コイン・くじ・カード・玉などの定番パターンを総復習。確率の計算と樹形図の扱いをマスターしましょう。

復習のポイント

  • 確率 = (求める場合の数) / (全体の場合の数)
  • 0 ≦ P ≦ 1(必ず起こる=1、絶対起こらない=0)
  • 樹形図・表で漏れなく数える
  • 独立試行:掛け算(戻すとき)
  • 余事象:「少なくとも」は 1 − P(起こらない)
  • 戻すか戻さないか問題文で確認

確率問題の数え方

  • 最初に「1回引く」「戻す」「戻さない」「順序を区別する」の条件を確認する。
  • 起こりうる場合が同様に確からしいかを見てから、全体の場合の数を決める。
  • 2個のサイコロは、同じ和でも出方の数が違う。和だけを並べて数えない。
  • 「少なくとも1回」は、全部から「1回も起こらない」を引くと速い。
例:2枚の硬貨で少なくとも1枚が表

全体は HH, HT, TH, TT の4通り。表が1枚以上は HH, HT, TH の3通り。

または、1−「表が0枚」=1−1/4=3/4。

A サイコロ・コイン(10問)
  1. サイコロで1が出る確率
  2. サイコロで3以下が出る確率
  3. サイコロを2個振って和が5の確率
  4. サイコロを2個振って同じ目の確率
  5. サイコロ2個の目の差が1の確率
  6. コインを3回投げて全部表の確率
  7. コイン2枚で1枚以上表の確率
  8. サイコロ2個で目の積が12以上の確率
  9. サイコロを4回振って少なくとも1回6が出る確率(余事象で)
  10. コイン4回で表ちょうど2回の確率
答えを見る

(1) 1/6 (2) 3/6=1/2

(3) (1,4)(2,3)(3,2)(4,1) = 4 → 4/36=1/9

(4) 6/36=1/6(11,22,33,44,55,66)

(5) (1,2)(2,1)(2,3)(3,2)(3,4)(4,3)(4,5)(5,4)(5,6)(6,5) = 10 → 10/36=5/18

(6) (1/2)³=1/8 (7) 1 − (1/4) = 3/4

(8) 積が12未満を数えると19通りなので、36−19=17通り → 17/36

(9) 1 − (5/6)⁴ = 1 − 625/1296 = 671/1296

(10) 4C2/2⁴ = 6/16 = 3/8

B くじ・カード・玉(10問)
  1. 当たり2はずれ8のくじで当たる確率
  2. 赤3白2の袋から1個取って赤の確率
  3. 1〜10のカードから1枚引いて偶数の確率
  4. 1〜10のカードから1枚引いて5以下か7以上の確率
  5. 赤2白3から2個取り(戻さず)赤2個の確率
  6. 赤2白3から2個取り(戻して)赤2個の確率
  7. 1〜20から1枚で3の倍数の確率
  8. トランプ52枚からエースを引く確率
  9. トランプ52枚から絵札(J,Q,K)を引く確率
  10. 1〜10から1枚で素数の確率
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(1) 2/10=1/5 (2) 3/5 (3) 5/10=1/2

(4) 5以下5個+7以上4個=9個 → 9/10 (5) (2/5)(1/4)=1/10

(6) (2/5)(2/5) = 4/25 (7) 6/20 = 3/10(3,6,9,12,15,18)

(8) 4/52 = 1/13 (9) 12/52 = 3/13(絵札は3種×4枚)

(10) 2,3,5,7 → 4/10 = 2/5

C 並べ方・組合せ(5問)
  1. A、B、Cの3人を1列に並べる場合の数
  2. 3人から2人選んで並べる場合の数
  3. 5人から3人を並べる場合の数
  4. 3人A,B,Cから2人選ぶ場合の数(順序なし)
  5. 5人から2人選ぶ場合の数(順序なし)
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(1) 3! = 6通り(ABC, ACB, BAC, BCA, CAB, CBA)

(2) 3×2 = 6通り (3) 5×4×3 = 60通り

(4) AB, AC, BC → 3通り (5) 5×4/2 = 10通り

D 文章題・応用(5問)
  1. 赤2白3の袋から1個取り、戻さずもう1個取る。1個目赤、2個目白の確率
  2. 同じ袋で、2個取って違う色の確率
  3. 当たり3はずれ7のくじを2人で順に1本ずつ引く(戻さず)。1人目当たり、2人目当たり以外の確率
  4. 1〜6のカードから2枚引いて積が偶数の確率
  5. サイコロ2個振って積が10以上の確率
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(1) (2/5)(3/4) = 6/20 = 3/10

(2) 赤白+白赤 = (2/5)(3/4) + (3/5)(2/4) = 6/20 + 6/20 = 12/20 = 3/5

(3) (3/10)(7/9) = 21/90 = 7/30

(4) 余事象「両方奇」= (3/6)(2/5) = 1/5 → 偶数: 1−1/5 = 4/5

(5) 積が10以上:2の列2通り、3の列3通り、4の列4通り、5の列5通り、6の列5通り → 19/36

テスト前のチェックリスト

  • □ 確率 = 求める場合 / 全場合
  • □ 樹形図・表で漏れなく数える
  • □ サイコロ2個 → 36通り
  • □ コイン n 回 → 2ⁿ 通り
  • □ 戻す → 確率は変わらず、掛け算
  • □ 戻さない → 全体数が減る
  • □ 「少なくとも」は余事象で(1 − P(起こらない))
  • □ 順列:n×(n-1)×... 、組合せ:n×(n-1)/2(中3で詳しく)
つまずきポイントの再確認
  • 「同様に確からしい」が前提(公平なサイコロ、偏りなし)
  • 戻すか戻さないかを必ず確認
  • 同時に取り出す=戻さずに連続で2個
  • 順序を区別するかで計算が変わる
  • 余事象を使うと楽になることが多い(特に「少なくとも」)