(1) ある学校の生徒80人を調べたところ、運動部に所属する生徒は48人、所属しない生徒は32人であった。自転車で通学する生徒は、運動部に所属する生徒のうち30人、所属しない生徒のうち10人であった。この80人から無作為に選んだ1人が自転車通学者であるとき、その生徒が運動部に所属している確率を求めよ。
(2) ある学校では、生徒全体の60%が図書室を利用しており、全体の24%が「図書室を利用している1年生」である。図書室を利用している生徒の中から無作為に1人を選ぶとき、その生徒が1年生である確率を求めよ。
条件付き確率の最も基本的な問題です。これまで確率を学んできた流れの中で、条件付き確率は少し異質だと思います。どういったものか、一つ例を使って説明します。
例えば、さいころを1回投げたとき、6の目が出る確率は です。しかし、出た目を見た人から「偶数だったよ」という情報をもらったら、どうでしょうか。
この情報があると、出た可能性がある目は2・4・6に絞られます。その中で6が出ている確率を考えるので、確率は になります。「偶数が出たと分かっているとき、6が出ている確率」が、条件付き確率です。新しい情報によって、確率を考える対象が変わったわけです。
ここで、「偶数が出て、しかも6が出る確率」とは区別する必要があります。
こちらは、偶数が出たという情報をもらっているわけではありません。1~6のすべての目を対象にして、「偶数であり、かつ6である」という条件を満たす目を考えます。それは6だけなので、確率は です。
同じ「偶数」と「6」が出てくる話でも、「偶数が出たことを前提にする」のか、「偶数が出ることも含めて確率を求める」のかで、意味が変わります。まずは、何が分かっていて、どの範囲の中で確率を考えるのかを意識してください。
問題メタで話したことを数式でまとめると、次の関係が成り立ちます。
は「 が起こったと分かっているときに、 が起こる確率」、 は「 と が両方起こる確率」です。
この公式は非常に強力で、問題メタで挙げた「頭がややこしくなる話」を機械的に処理できます。共通テストや大学入試まで考えるなら、ぜひ身につけたい公式です。ただし、定期試験までの限られた時間でアップアップしているなら、まずは具体的な人数で考えて解けるようにする、という進め方でもよいかもしれません。
(1)は人数が具体的に与えられているので、それを使って考えてみます。求めるのは「自転車通学者の中で、運動部に所属している確率」です。したがって、ここで全体とするのは80人ではなく、自転車通学者の 人です。分母を40として考えてみましょう。
(2)は割合なので、少し難しいです。もし学習する時間がないのであれば、「勝手に人数を割り当てて」しまいましょう。全体を100人と仮定して、(1)と同じように人数で考える問題にするのです。割合に合う人数を置いているので、実際の全体人数が100人でなくても、求める確率は変わりません。
自転車通学者は 人。そのうち運動部に所属する生徒は30人なので、求める確率は、
AI接続は次工程で実装予定です。
AIの回答には誤りが含まれる場合があります。ThinkingFlowの確認済み結果・最終解答と照合してください。
全体を100人と仮定すると、図書室を利用している生徒は60人、そのうち1年生は24人である。したがって、求める確率は、
AI接続は次工程で実装予定です。
AIの回答には誤りが含まれる場合があります。ThinkingFlowの確認済み結果・最終解答と照合してください。
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