基礎統計 レポート(2)
確率 I

解答

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1 ポーカーのワンペアの確率を求めなさい。(p.76)

xxyzu のタイプで、数 x は 13 通り、xx のマークは 4 から 2 を選ぶ組合せ。数 yzu は 12 から 3 を選ぶ組合せ、マークは 4×4×4 通り。これを計算して 1,098,240 / 2,598,960 = 0.423

2 いわゆる「誕生日の確率」(重なる確率)を計算しなさい。これが逆説と考えられる理由を述べなさい。(p.85)

60 人とする。60 個の点が 365 個の場所に分布する(直観的には)まばらな分布となり、重なることはあっても偶然と感じられるが、理論的計算では重なる確率は 0.9941 で、ほぼ確実に重なる。

3 宝くじの賞金額の期待値を計算をしなさい。(p.49)

89.41 円 (200 円よりかなり低い)

4 3 つのさいころの目の和の確率分布を求めなさい。(p.90参考)

 出る目を X, Y, Z とする。
 X+Y の分布は 2, 3, ・・・,9, 10, 11, 12 に対して 1/36, 2/36, 3/36, ・・・, 6/36, 5/36,・・・ ,1/36。
 (Z, X+Y) の同時分布は独立性から計算して (1/6)(1/36), (1/6)(2/36), (1/6)(3/36), ・・・, (1/6)(6/36), (1/6)(5/36),・・・, (1/6)(1/36)の行ベクトルが 6 段続いた行列となる。
 Z+X+Y=k となる (Z, X+Y) を選んで確率を加えれば、k = 3, 4, ・・・,10 に対する確率は、各 216 で割るとして 1, 3, 6, 10, 15, 21, 25, 27。以後は折り返す。

5 形状の同じ 3 枚のカードがある。1 枚目のカードは両面が白、2 枚目のカードは両面が黒、3 枚目のカードは片面が白で片面が黒である。いま、3 枚のカードから 1 枚をランダムに取り出して机上におく。このカードの上面が、白のとき、下面が黒である確率はいくらか。

両面白、両面黒、片面ずつ白黒のカードから、白の面が出る条件付確率は、各 1, 0, 1/2 である。求めるのは第 3 のカードの確率で、3 枚のカードを等確率としてベイズの定理を用いると、1/3。

6 ある年のくじ付き年賀はがき 5 等(賞品はお年玉切手シート)の当選番号は各組共通下 2 ケタ 14, 20, 21, 80 であった。100 枚の年賀状を受け取った人の 5 等当選枚数が 2 枚以下である確率を求めなさい。

n = 100, p = 0.04 の二項分布では 0.232、λ = 4 のポアソン分布による近似では、0.238。

7 電話の通話時間(単位は分)がパラメーター 1/5 の指数分布にしたがうとする。このとき、次の確率を求めなさい。
(a) 通話時間が 5 分以内である確率。
(b) 10 分以上である確率

(a) [0, 5] での積分は 1 - 1/e = 0.632
(b) [10, ∞] での積分は 1/e^2 = 0.135

8 IQ(知能指数)は μ=100、σ2=202 の正規分布に従うように点数評価の調整がなされている。IQ が 140 以上ある人の割合を求めなさい。

標準分布正規分布に従う確率変数が (140 - 100)/20 を越える確率で
  1 - Φ(2) = 0.0228

*文科系の人にはやや難しいかもしれませんが、1 題でも多く解いて下さい。

確率の基礎と発展(参考) => こちら