袋の中に$1$から$5$の番号のついた赤玉と，$1$から$10$の番号のついた白玉が，それぞれ$1$個ずつ入っている．この袋から同時に$2$個の玉を取り出す試行を考える．$A$は少なくとも$1$個が赤玉である事象，$B$は番号の和が奇数となる事象とする．事象$X$の起こる確率を$P(X)$とするとき，積事象$A \cap B$の起こる確率$P(A \cap B)$，和事象$A \cup B$の起こる確率$P(A \cup B)$を求めたい．次の文章中の空欄に値を入れよ．

「玉の取り出し方は全部で$[$1$]$通りある．
$A$の余事象$\overline{A}$の起こる場合の数は$[$2$]$通りだから，$A$の起こる確率は，
\[ P(A)=1-P(\overline{A})=[$3$] \]
となる．
一方，$B$の起こる場合の数は，赤玉$1$個と白玉$1$個を取り出すときは$[$4$]$通り，赤玉$2$個を取り出すときは$[$5$]$通り，白玉$2$個を取り出すときは$[$6$]$通りある．
よって，$B$の起こる確率は，
\[ P(B)=[$7$] \]
となる．したがって，$A \cap B$の起こる確率は，
\[ P(A \cap B)=[$8$] \]
となり，$A \cup B$の起こる確率は，
\[ P(A \cup B)=[$9$] \]
となる．」

ダイヤ$2$枚，ハート$2$枚，クラブ$2$枚，スペード$1$枚からなる$7$枚のトランプがある．このトランプ$7$枚をよく混ぜたのち，この$7$枚を裏のまま横$1$列に並べる事象に対して，次のように点数を定める．
\begin{screen}
左から順にトランプをめくり，$n$枚目をめくって初めてダイヤ，ハート，クラブ，スペードの$4$種類がそろったときに$n$点とする．
\end{screen}
次の問いに答えよ．

(1)点数が$7$点となる確率を求めよ．
(2)点数が$6$点となる確率を求めよ．
(3)点数の期待値を求めよ．

ダイヤ$2$枚，ハート$2$枚，クラブ$2$枚，スペード$1$枚からなる$7$枚のトランプがある．このトランプ$7$枚をよく混ぜたのち，この$7$枚を裏のまま横$1$列に並べる事象に対して，次のように点数を定める．
\begin{screen}
左から順にトランプをめくり，$n$枚目をめくって初めてダイヤ，ハート，クラブ，スペードの$4$種類がそろったときに$n$点とする．
\end{screen}
次の問いに答えよ．

(1)点数が$7$点となる確率を求めよ．
(2)点数が$6$点となる確率を求めよ．
(3)点数の期待値を求めよ．

次の各問の$[　]$にあてはまる数を記入せよ．

(1)$z^2 = -2i$のとき，$z$を求めると，
\[ z= [ア]-[イ]i,\ z=-[ウ]+[エ]i \]
である．ただし，$i^2=-1$である．
(2)$2$次方程式$x^2-px+p-1=0$の$2$つの解の比が$1:3$であるとき，
\[ \text{定数}p\text{の値は}[ア],\ \text{または}\frac{[イ]}{[ウ]}\text{である} \]
(3)不等式$\log_{0.5}(5-x)<2\log_{0.5}(x-3)$の解は，
\[ [ア]<x<[イ] \]
である．
(4)放物線$y=ax^2 (a>0)$と直線$y=bx (b>0)$とで囲まれた部分の面積を$S_1$とし，交点をそれぞれ$\mathrm{O}$（原点），$\mathrm{A}$とする．$\mathrm{A}$から$x$軸に垂線$\mathrm{AH}$を下ろし，$\triangle \mathrm{AOH}$の面積を$S_2$とすると，
\[ \frac{S_1}{S_2} = \frac{[ア]}{[イ]} \]
である．
(5)事象$\mathrm{A}$の起こる確率が$\displaystyle\frac{4}{5}$，事象$\mathrm{B}$の起こる確率が$\displaystyle\frac{3}{5}$，事象$\mathrm{A}$と事象$\mathrm{B}$のどちらか一方だけが起こる確率が$\displaystyle\frac{2}{5}$であるとする．このとき，事象$\mathrm{A}$と事象$\mathrm{B}$がともに起こる確率は$\displaystyle\frac{[ア]}{[イ]}$である．
(6)$\triangle \mathrm{ABC}$において，辺$\mathrm{AB}$の中点を$\mathrm{D}$，辺$\mathrm{AC}$を$2:3$に内分する点を$\mathrm{E}$とし，$\mathrm{CD}$と$\mathrm{BE}$との交点を$\mathrm{O}$とするとき，
\[ \overrightarrow{\mathrm{OD}} = \frac{[ア]}{[イ]}\overrightarrow{\mathrm{CA}} + \frac{[ウ]}{[エ]}\overrightarrow{\mathrm{CB}} \]
である．

公正な硬貨$X$を$3$回投げる．「$1$回目に表が出る」という事象を$A$，「$3$回目に表が出る」という事象を$B$，「試行結果が裏→表の順序で出ることはない」という事象を$C$とする．このとき，
\[ P(A \cap C)-P(A)P(C)=\frac{[ス]}{[セ]} \]
である．

次に，硬貨$X$が必ずしも公正でなく表の出る確率が$a (0<a<1)$，裏の出る確率が$1-a$であるとする．この場合の確率を$P_a$で表すとき，
\[ \frac{P_a(A)P_a(B)P_a(C)}{P_a(A \cap B \cap C)} \]
を最小にする$a$の値は$\displaystyle \frac{\sqrt{[ソ]}}{[タ]}$である．

ただし，$[セ]$，$[タ]$はできるだけ小さな自然数で答えること．

公正な硬貨$X$を$3$回投げる．「$1$回目に表が出る」という事象を$A$，「$3$回目に表が出る」という事象を$B$，「試行結果が裏→表の順序で出ることはない」という事象を$C$とする．このとき，
\[ P(A \cap C)-P(A)P(C)=\frac{[ス]}{[セ]} \]
である．

次に，硬貨$X$が必ずしも公正でなく表の出る確率が$a (0<a<1)$，裏の出る確率が$1-a$であるとする．この場合の確率を$P_a$で表すとき，
\[ \frac{P_a(A)P_a(B)P_a(C)}{P_a(A \cap B \cap C)} \]
を最小にする$a$の値は$\displaystyle \frac{\sqrt{[ソ]}}{[タ]}$である．

ただし，$[セ]$，$[タ]$はできるだけ小さな自然数で答えること．

表が出る確率が$p \ (0<p<1)$のコイン3枚を同時に投げたとき，表と裏が出る事象を$A$，少なくとも1つが表である事象を$B$とする．次の問いに答えよ．

(1)事象$A \cap B,\ A \cup B$および$\overline{A} \cap B$の確率を求めよ．
(2)$(A \cap B) \cup (\overline{A \cup B})$は表と裏がどのように出る事象かを答え，その確率を求めよ．
(3)表1枚につき$k$点もらえるとする．得点の期待値が$6p$のとき，$k$の値を求めよ．

表が出る確率が$p \ (0<p<1)$のコイン3枚を同時に投げたとき，表と裏が出る事象を$A$，少なくとも1つが表である事象を$B$とする．次の問いに答えよ．

(1)事象$A \cap B,\ A \cup B$および$\overline{A} \cap B$の確率を求めよ．
(2)$(A \cap B) \cup (\overline{A \cup B})$は表と裏がどのように出る事象かを答え，その確率を求めよ．
(3)表1枚につき$k$点もらえるとする．得点の期待値が$6p$のとき，$k$の値を求めよ．

$n$を3以上の自然数とする．サイコロを$n$回投げ，出た目の数をそれぞれ順に$X_1,\ X_2,\ \cdots,\ X_n$とする．$i=2,\ 3,\ \cdots,\ n$に対して$X_i=X_{i-1}$となる事象を$A_i$とする．

(1)$A_2,\ A_3,\ \cdots,\ A_n$のうち少なくとも1つが起こる確率$p_n$を求めよ．
(2)$A_2,\ A_3,\ \cdots,\ A_n$のうち少なくとも2つが起こる確率$q_n$を求めよ．

赤玉$3$個，白玉$4$個が入っている袋から，同時に玉を$2$個取り出すとき，次の事象が起こる確率を求めよ．

(1)$2$個とも赤玉が取り出される．
(2)取り出される$2$個の玉の色が異なる．