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くじ全体で何枚ありますか?
A.くじの数が非常に多い場合
はずれを1枚引いても、まだ当たりの確率が60%と変わらないほど枚数が多ければ、次のようになります。「引いたくじをまた戻す」ということにしても同じです。
(A-1)くじを5枚引いて、1枚もあたらない確率
1回目に「はずれ」を引く確率:0.4
2回目にも「はずれ」を引く確率:0.4
3回目にも「はずれ」を引く確率:0.4
4回目にも「はずれ」を引く確率:0.4
5回目にも「はずれ」を引く確率:0.4
従って、(0.4)^5 = 0.01024、約1%です。
(A-2)くじを5枚引いて、5枚全部当たる確率
1回目に「当たり」を引く確率:0.6
2回目にも「当たり」を引く確率:0.6
3回目にも「当たり」を引く確率:0.6
4回目にも「当たり」を引く確率:0.6
5回目にも「当たり」を引く確率:0.6
従って、(0.6)^5 = 0.07776、約7.8%です。
B.くじの数が少ない場合
くじを引くたびに、残りのくじの数が減り、当たる確率が60%から変わってしまいますので、この場合には、下記のようになります。
最初のくじの枚数を「N枚」とします。
当たりくじの数=0.6N
はずれくじの数=0.4N
ですから、
(B-1)くじを5枚引いて、1枚もあたらない確率
1回目に「はずれ」を引く確率:0.4N/N=0.4
2回目にも「はずれ」を引く確率:(0.4N-1)/(N-1)
3回目にも「はずれ」を引く確率:(0.4N-2)/(N-2)
4回目にも「はずれ」を引く確率:(0.4N-3)/(N-3)
5回目にも「はずれ」を引く確率:(0.4N-4)/(N-4)
たとえばくじが20枚の場合(N=20 )
はずれくじの数は 8
1回目に「はずれ」を引く確率:0.4
2回目にも「はずれ」を引く確率:(8-1)/(20-1)=0.3684
3回目にも「はずれ」を引く確率:(8-2)/(20-2)=0.3333
4回目にも「はずれ」を引く確率:(8-3)/(20-3)=0.2941
5回目にも「はずれ」を引く確率:(8-4)/(20-4)=0.25
従って、
0.4 × 0.3684 × 0.3333 × 0.2941 × 0.25 ≒ 0.00361、約0.36%です。
はずれくじがどんどん減っていくので、(A-1)よりも確率はかなり下がります。
(B-2)くじを5枚引いて、5枚全部当たる確率
くじが20枚の場合は、同様に
当たりくじの数=12
1回目に「当たり」を引く確率:0.6
2回目にも「当たり」を引く確率:(12-1)/(20-1)=0.5789
3回目にも「当たり」を引く確率:(12-2)/(20-2)=0.5556
4回目にも「当たり」を引く確率:(12-3)/(20-3)=0.5294
5回目にも「当たり」を引く確率:(12-4)/(20-4)=0.5
従って、
0.6 × 0.5789 × 0.5556 × 0.5294 × 0.5 ≒ 0.0511、約5.1%です。
これも、当たりくじがどんどん減っていくので、(A-2)よりも確率は下がります。
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