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玉を1個取り出したあと、色を確認後に元の箱に戻すので、
赤玉を取り出す確率は、つねに1/3
白玉を取り出す確率は、つねに2/3
① 1/3×2/3×1/3=2/27
② 赤玉を取り出す回数が3回以下というと、0回、1回、2回、3回の4通りの場合があるので、
余事象を考えて、赤玉を取り出す回数が4回以上とすると、4回、5回の2通りで、こちらの方が簡単です。
赤玉を4回取り出す確率は、5回の試行のうち1回だけ白玉を取り出すので、白玉が出るのが、
1回目から5回目のうちのどれかなので5通り考えられます。しかし、どの場合の確率も同じで、
(1/3)⁴(2/3)=2/243
よって、赤玉を4回取り出す確率は、2/243×5=10/243……①
赤玉を5回取り出す確率は、(1/3)⁵=1/243……②
①、②より、余事象の確率は、
10/243+1/243=11/243
したがって、求める確率は、
1-11/243=232/243
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