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早稲田大学 私立 早稲田大学 2012年 第2問
ある競技の大会に,チーム$1$,チーム$2$,チーム$3$,チーム$4$が参加している.大会は予選と決勝戦からなる.まず,抽選によって,図のように$2$チームずつに分かれて予選を行う.次に,各予選の勝者が決勝戦を行う.過去の対戦成績から次のことが分かっている.

チーム$i$とチーム$j$($1\leq i< j \leq 4$)が試合をするとき,確率$p$でチーム$j$が勝利し,確率$1-p$でチーム$i$が勝利する.ただし$0<p<1$である.

このとき,次の各問に答えよ.ただし,(1),(2),(3)は答のみ解答欄に記入せよ.

(1)チーム$1$が優勝する確率を求めよ.
(2)予選においてチーム$1$とチーム$2$が対戦する確率を求めよ.
(3)予選においてチーム$1$とチーム$2$が対戦するとき,チーム$2$が優勝する確率を求めよ.
(4)この大会においてチーム$2$が優勝する確率$f(p)$を求めよ.
(5)$f(p)$を最大にする$p$の値を求めよ.
(図は省略)
愛媛大学 国立 愛媛大学 2011年 第3問
自然数$n$を定数として,さいころを投げる次の競技を行う.この競技は,{\bf 試行}$1$と{\bf 試行}$2$からなる.競技者は,はじめに{\bf 試行}$1$を行う.
\begin{screen}

\mon[{\bf 試行}$1$] さいころを投げ,出た目の数を$X$とする.$X$の値に応じて次の手順に従う.
\mon[$\bullet$] $X=1,\ 2,\ 3,\ 4,\ 5$の場合
$X$の値を得点として競技を終了する.
\mon[$\bullet$] $X=6$の場合
もし$n=1$ならば,$7$を得点として競技を終了する.
(★) \quad もし$n \geqq 2$ならば,{\bf 試行}$2$に進む.

\end{screen}
\begin{screen}

\mon[{\bf 試行}$2$] 競技者はさいころを投げる.
(★★) \quad 出た目の数を$X$とする.
$X$の値に応じて次の手順に従う.
\mon[$\bullet$] $X=1,\ 2,\ 3,\ 4,\ 5$の場合
次のように定めた$P$を得点として競技を終了する.
\[ P=\left\{ \begin{array}{rl}
-1 & (X=1) \\
7 & (X=2,\ 3,\ 4) \\
13 & (X=5)
\end{array} \right. \]
\mon[$\bullet$] $X=6$の場合
もし競技開始から現時点までにさいころを投げた回数が$n$に等しいならば,$7$を得点として競技を終了する.
そうでないならば,続けてさいころを投げ,(★★)にもどる.

\end{screen}
以下の問いに答えよ.

(1)$n=1$として,{\bf 試行}$1$のみを行う.得点の期待値を求めよ.
(2)$n=4$とする.得点の期待値を求めよ.
(3)$n=30$とする.{\bf 試行}$1$を行い$X=6$になった.このとき,{\bf 試行}$1$の規則(★)を変更して,競技者は

\mon[(a)] 得点$7$を得て競技をただちに終了するか
\mon[(b)] 終了せずに{\bf 試行}$2$に進むか

どちらか一方を選択できるとする.どちらの選択をする方が得点の期待値が大きいか.
愛媛大学 国立 愛媛大学 2011年 第4問
自然数$n$を定数として,さいころを投げる次の競技を行う.この競技は,{\bf 試行}$1$と{\bf 試行}$2$からなる.競技者は,はじめに{\bf 試行}$1$を行う.
\begin{screen}

\mon[{\bf 試行}$1$] さいころを投げ,出た目の数を$X$とする.$X$の値に応じて次の手順に従う.
\mon[$\bullet$] $X=1,\ 2,\ 3,\ 4,\ 5$の場合
$X$の値を得点として競技を終了する.
\mon[$\bullet$] $X=6$の場合
もし$n=1$ならば,$7$を得点として競技を終了する.
(★) \quad もし$n \geqq 2$ならば,{\bf 試行}$2$に進む.

\end{screen}
\begin{screen}

\mon[{\bf 試行}$2$] 競技者はさいころを投げる.
(★★) \quad 出た目の数を$X$とする.
$X$の値に応じて次の手順に従う.
\mon[$\bullet$] $X=1,\ 2,\ 3,\ 4,\ 5$の場合
次のように定めた$P$を得点として競技を終了する.
\[ P=\left\{ \begin{array}{rl}
-1 & (X=1) \\
7 & (X=2,\ 3,\ 4) \\
13 & (X=5)
\end{array} \right. \]
\mon[$\bullet$] $X=6$の場合
もし競技開始から現時点までにさいころを投げた回数が$n$に等しいならば,$7$を得点として競技を終了する.
そうでないならば,続けてさいころを投げ,(★★)にもどる.

\end{screen}
以下の問いに答えよ.

(1)$n=1$として,{\bf 試行}$1$のみを行う.得点の期待値を求めよ.
(2)$n=4$とする.得点の期待値を求めよ.
(3)$n=30$とする.{\bf 試行}$1$を行い$X=6$になった.このとき,{\bf 試行}$1$の規則(★)を変更して,競技者は

\mon[(a)] 得点$7$を得て競技をただちに終了するか
\mon[(b)] 終了せずに{\bf 試行}$2$に進むか

どちらか一方を選択できるとする.どちらの選択をする方が得点の期待値が大きいか.
九州大学 国立 九州大学 2010年 第2問
次のような競技を考える.競技者がサイコロを振る.もし,出た目が気に入ればその目を得点とする.そうでなければ,もう$1$回サイコロを振って,$2$つの目の合計を得点とすることができる.ただし,合計が$7$以上になった場合は得点は$0$点とする.この取決めによって,$2$回目を振ると得点が下がることもあることに注意しよう.次の問いに答えよ.

(1)競技者が常にサイコロを$2$回振るとすると,得点の期待値はいくらか.
(2)競技者が最初の目が$6$のときだけ$2$回目を振らないとすると,得点の期待値はいくらか.
(3)得点の期待値を最大にするためには,競技者は最初の目がどの範囲にあるときに$2$回目を振るとよいか.
九州大学 国立 九州大学 2010年 第2問
次のような競技を考える.競技者がサイコロを振る.もし,出た目が気に入ればその目を得点とする.そうでなければ,もう$1$回サイコロを振って,$2$つの目の合計を得点とすることができる.ただし,合計が$7$以上になった場合は得点は$0$点とする.この取決めによって,$2$回目を振ると得点が下がることもあることに注意しよう.次の問いに答えよ.

(1)競技者が常にサイコロを$2$回振るとすると,得点の期待値はいくらか.
(2)競技者が最初の目が$6$のときだけ$2$回目を振らないとすると,得点の期待値はいくらか.
(3)得点の期待値を最大にするためには,競技者は最初の目がどの範囲にあるときに$2$回目を振るとよいか.
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