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早稲田大学 私立 早稲田大学 2015年 第6問
$2$つの箱$\mathrm{A}$と$\mathrm{B}$に,自然数が$1$つ記されたカードが何枚かずつ入っている.箱$\mathrm{A}$,$\mathrm{B}$からカードを$1$枚ずつ,合計$2$枚のカードを取り出す試行を行う.自然数$n$に対し,取り出された$2$枚のカードに記された自然数の和が$n$である確率を$P_n$とする.

(1)箱$\mathrm{A}$に数字$2,\ 3$が記されたカードがそれぞれ$1$枚ずつ,箱$\mathrm{B}$に数字$1,\ 2,\ 3$が記されたカードがそれぞれ$1$枚ずつ入っているとき,$\displaystyle P_4=\frac{[ネ]}{[ノ]}$である.また,取り出された$2$枚のカードに記された$2$つの自然数の和の期待値は$\displaystyle \frac{[ハ]}{[ヒ]}$である.
(2)箱$\mathrm{A}$にカードが$3$枚,箱$\mathrm{B}$にカードが$5$枚入っていて,
\[ P_2=\frac{1}{15},\quad P_3=\frac{1}{5},\quad P_4=\frac{1}{3},\quad P_5=\frac{2}{5} \]
が成立している.このとき,箱$\mathrm{B}$に入っているカードのうち,最も枚数が多いのは$[フ]$という数字が記されたカードであり,その枚数は$[ヘ]$枚である.
上智大学 私立 上智大学 2015年 第2問
次の問いに答えよ.

(1)不定方程式$41x+355y=1$について,$x$が$0<x<100$を満たす整数解は,$x=[ス]$,$y=[セ]$である.
(2)$25 \, \mathrm{g}$までの普通郵便と,簡易書留をそれぞれ何通かずつ出したところ,料金の合計はちょうど$5000$円となった.なお,$1$通あたりの郵便料金は,普通郵便が$82$円,簡易書留が$710$円である.このとき,普通郵便は$[ソ]$通,簡易書留は$[タ]$通である.
(3)$82$円および$205$円の$2$種類の切手を組み合わせて支払える$6100$円以上$6110$円未満の金額の一の位の数は,$[チ]$であり,そのような組合せは$[ツ]$通りある.
この組合せのうち,$2$種類の切手の合計枚数が最小になるのは$82$円切手が$[テ]$枚,$205$円切手が$[ト]$枚のときである.また,$2$種類の切手の枚数の差が最小になるのは$82$円切手が$[ナ]$枚,$205$円切手が$[ニ]$枚のときである.
高知大学 国立 高知大学 2014年 第4問
$k$は$1$以上の整数であるとする.連続した整数が書かれた$2^k-1$枚のカードが$1$組あり,その中に無作為に選ばれた当たりが一枚だけ含まれているとする.次のようなルールで当たりのカードにたどりつくことを考える.

(i) カードのうち,ちょうど真ん中の整数の書かれたカードをひく.それが当たりなら終了する.
(ii) ハズレならば,真ん中の整数より大きいカードの組と小さいカードの組に分ける.
(iii) 当たりのカードの含まれた組を教えてもらい,その組に対して,$(ⅰ)$に戻って繰り返す.

このルールのもとで,ひいたカードの枚数の期待値を$E_k$とおく.このとき,次の問いに答えなさい.

(1)$E_1,\ E_2,\ E_3,\ E_4$を求めよ.
(2)$E_{k+1}$を$E_k$を用いて表せ.
(3)$\displaystyle d_k=E_k-\frac{1}{{2}^{k}}(E_k+1)$とおくとき,$d_k$のみたす漸化式を求めよ.
(4)$E_k$を求めよ.
(5)$\displaystyle \lim_{k \to \infty}(E_k-k)$を求めよ.ただし,$\displaystyle \lim_{k \to \infty} \frac{k}{{2}^{k}}=0$であることを用いてもよい.
愛媛大学 国立 愛媛大学 2014年 第5問
$n$は自然数,$p_0$,$p_1$,$\cdots$,$p_n$は$p_0>0$,$\cdots$,$p_n>0$かつ$p_0+p_1+\cdots+p_n=1$を満たす定数とする.ポイント$0,\ 1,\ 2,\ \cdots,\ n-1,\ n$が,それぞれ$p_0,\ p_1,\ p_2,\ \cdots,\ p_{n-1},\ p_n$の確率で得られる試行$T$を考える.試行$T$を$1$回行って得られるポイントの期待値を$a$とし,$A=[a]+1$とする.ただし,実数$x$に対して$[x]$は$x$を超えない最大の整数を表す.競技者は,試行$T$を下記の各設問のルールに従って何回か行う.

(1)$k$を$1 \leqq k \leqq n$を満たす整数とする.競技者は,試行$T$を以下のルールに従って最大$2$回まで行う.

\mon[$①$] 試行$T$を$1$回行い,もしポイントが$k$以上であれば$2$回目の試行を行わず,このポイントを賞金とする.
\mon[$②$] $1$回目のポイントが$k$未満であれば$2$回目の試行$T$を行う.このとき,$1$回目のポイントは無効とし,$2$回目のポイントを賞金とする.
このとき賞金の期待値を$b_k$とする.$b_k$を求めよ.

(2)$(1)$の期待値$b_k$は$k$が$A$のとき最大となることを示せ.
(3)$m$を$1 \leqq m \leqq n$を満たす整数とする.競技者は,試行$T$を以下のルールに従って最大$3$回まで行う.

\mon[$①$] 試行$T$を$1$回行い,もしポイントが$m$以上であれば$2$回目以降の試行を行わず,このポイントを賞金とする.
\mon[$②$] $1$回目のポイントが$m$未満であれば$2$回目の試行$T$を行う.$2$回目のポイントが$A$以上であれば$3$回目の試行を行わない.このとき,$1$回目のポイントは無効とし,$2$回目のポイントを賞金とする.
\mon[$③$] $2$回目のポイントが$A$未満であれば$3$回目の試行$T$を行う.このとき,$1$回目,$2$回目のポイントは無効とし,$3$回目のポイントを賞金とする.
このとき賞金の期待値を$c_m$とする.$c_m$を求めよ.

(4)$(3)$の期待値$c_m$は$m$が$B=[b_A]+1$のとき最大となり,$c_B \geqq b_A$であることを示せ.ただし,$b_A$は$(1)$で求めた期待値$b_k$の$k=A$のときの値である.
(5)$n=5$とし,試行$T$として,$5$枚の硬貨を同時に投げ,表の出た枚数をポイントとする試行を考える.また,$b_k$,$c_m$は上記で定義したものとする.

(i) $p_0$,$p_1$,$p_2$,$p_3$,$p_4$,$p_5$,$a$を求めよ.
(ii) $(1)$のように最大$2$回試行を行う場合,$b_k$の最大値を求めよ.
(iii) $(3)$のように最大$3$回試行を行う場合,$c_m$の最大値を求めよ.
愛知学院大学 私立 愛知学院大学 2014年 第3問
さいころ$1$個とコイン$6$枚を用意し,次のようなゲームを行う.まずさいころを投げ,次に出た目の数と同じ枚数のコインを投げる.結果として表の出たコインの数を得点とする.

(1)得点が$6$となる確率を求めなさい.
(2)得点が$4$となる確率を求めなさい.
(3)得点が$2$となる確率を求めなさい.
福島大学 国立 福島大学 2013年 第3問
表・裏の出る確率が共に$\displaystyle \frac{1}{2}$の硬貨が$4$枚ある.この$4$枚の硬貨を同時に投げる.以下の問いに答えよ.

(1)表の出る枚数の期待値を求めよ.
(2)表の出た枚数と裏の出た枚数が同じならば$100$点,$4$枚全てが表ならば$50$点,$4$枚全てが裏ならば$30$点,それ以外の場合は$0$点とする.このとき,得点の期待値を求めよ.
九州大学 国立 九州大学 2013年 第3問
横一列に並んだ6枚の硬貨に対して,以下の操作$\mathrm{L}$と操作$\mathrm{R}$を考える.

\mon[$\mathrm{L}:$] さいころを投げて,出た目と同じ枚数だけ左端から順に硬貨の表と裏を反転する.
\mon[$\mathrm{R}:$] さいころを投げて,出た目と同じ枚数だけ右端から順に硬貨の表と裏を反転する.

たとえば,表表裏表裏表と並んだ状態で操作$\mathrm{L}$を行うときに,3の目が出た場合は,裏裏表表裏表となる.以下,「最初の状態」とは硬貨が6枚とも表であることとする.

(1)最初の状態から操作$\mathrm{L}$を2回続けて行うとき,表が1枚となる確率を求めよ.
(2)最初の状態から$\mathrm{L},\ \mathrm{R}$の順に操作を行うとき,表の枚数の期待値を求めよ.
(3)最初の状態から$\mathrm{L},\ \mathrm{R},\ \mathrm{L}$の順に操作を行うとき,すべての硬貨が表となる確率を求めよ.
九州大学 国立 九州大学 2013年 第3問
横一列に並んだ6枚の硬貨に対して,以下の操作$\mathrm{L}$と操作$\mathrm{R}$を考える.

\mon[$\mathrm{L}:$] さいころを投げて,出た目と同じ枚数だけ左端から順に硬貨の表と裏を反転する.
\mon[$\mathrm{R}:$] さいころを投げて,出た目と同じ枚数だけ右端から順に硬貨の表と裏を反転する.

たとえば,表表裏表裏表と並んだ状態で操作$\mathrm{L}$を行うときに,3の目が出た場合は,裏裏表表裏表となる.以下,「最初の状態」とは硬貨が6枚とも表であることとする.

(1)最初の状態から操作$\mathrm{L}$を2回続けて行うとき,表が1枚となる確率を求めよ.
(2)最初の状態から$\mathrm{L},\ \mathrm{R}$の順に操作を行うとき,表の枚数の期待値を求めよ.
(3)最初の状態から$\mathrm{L},\ \mathrm{R},\ \mathrm{L}$の順に操作を行うとき,すべての硬貨が表となる確率を求めよ.
青山学院大学 私立 青山学院大学 2013年 第2問
$10$円硬貨$3$枚と$100$円硬貨$3$枚を同時に投げて,表の出た$10$円硬貨の枚数を$X$,表の出た$100$円硬貨の枚数を$Y$とし,$X$と$Y$の大きい方を$Z$とする.ただし,$X$と$Y$が等しいときは$Z=X$とする.

(1)$X \leqq 1$である確率は$\displaystyle \frac{[ク]}{[ケ]}$である.

(2)$Z \leqq 1$である確率は$\displaystyle \frac{[コ]}{[サ]}$である.

(3)$Z=3$である確率は$\displaystyle \frac{[シ][ス]}{[セ][ソ]}$である.

(4)$Z$の期待値は$\displaystyle \frac{[タ][チ]}{[ツ][テ]}$である.
産業医科大学 私立 産業医科大学 2013年 第1問
空欄にあてはまる適切な数,式,記号などを記入しなさい.

(1)$100$円,$50$円,$10$円の硬貨がそれぞれたくさんあるとする.ある品物を買うのに$2300$円かかるとき,このお金による支払い方の総数は$[ ]$である.
(2)整式$P(x)$を$x^2-4x+3$で割ったときの余りは$x+1$であり,$x^2-3x+2$で割ったときの余りは$3x-1$である.$P(x)$を$x^3-6x^2+11x-6$で割ったときの余りは$[ ]$である.
(3)数列の極限$\displaystyle \lim_{n \to \infty} \frac{\sum_{k=1}^{2n} (k+n)^2}{\sum_{k=1}^{2n} k^2}$の値は$[ ]$である.
(4)$\sqrt{x}+\sqrt{y}=1$で表される座標平面上の曲線を$C$とする.曲線$C$上の$x$座標が$s (0<s<1)$である点における接線を$\ell$とする.接線$\ell$と曲線$C$および$x$軸,$y$軸とで囲まれた部分を,$x$軸のまわりに$1$回転してできる回転体の体積の最小値は$[ ]$である.また,そのときの$s$の値は$[ ]$である.
(5)原点を$\mathrm{O}$とする座標平面上の$2$点$\mathrm{A}(1,\ 0)$,$\mathrm{B}(0,\ 1)$を結ぶ線分上に点$\mathrm{P}$がある.$\theta=\angle \mathrm{AOP}$とし,線分$\mathrm{OP}$の長さを$r$とするとき,$r$は$\theta$の関数として$r=f(\theta)$と表せる.このとき定積分$\displaystyle \int_0^{\frac{\pi}{2}} f(\theta) \, d\theta$の値は$[ ]$であり,$\displaystyle \int_0^{\frac{\pi}{2}} f(\theta)^2 \cos \theta \, d\theta$の値は$[ ]$である.
(6)$\mathrm{A}$が$1$枚のカードを,$\mathrm{B}$が$4$枚のカードを持っている.表が出る確率と裏が出る確率がそれぞれ$\displaystyle \frac{1}{2}$の偏りのないコインを投げて,表が出れば$\mathrm{A}$は$\mathrm{B}$からカードを$1$枚もらう.裏が出れば$\mathrm{A}$は$\mathrm{B}$にカードを$1$枚わたす.ただし,手もとにカードがなければわたさなくてよい.この試行を$4$回くり返した後,$\mathrm{A}$の手もとに残るカードの枚数の期待値は$[ ]$である.
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