東大 確率ジャンケン

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  • Опубліковано 27 січ 2025

КОМЕНТАРІ • 41

  • @那須田アキオ
    @那須田アキオ 2 місяці тому +1

    樹形図でゴリ押しで解けました!

  • @たま-z6n9k
    @たま-z6n9k 4 роки тому +7

    <別解>:以下の確率を確認した後、敢えて漸化式で。
    1°)3人が1回じゃんけんをするとき: 3人の手の出し方は総計 3^3 通り。そのうち「あいこ」になるのは、
     3人が同じ手を出すとき(「ともにグー」「ともにチョキ」「ともにパー」の3通り)
    および
     3人が相異なる手を出すとき(グー/チョキ/パーの順列で6通り)
    の計9通り。「あいこ」でなければ「独り勝ち」または「独り負け」のいずれかとなるしかなく、
     「独り勝ち」となる場合、勝者の手は任意でよく、「その手に負ける手」として他の2者の手が一意に定まり
     「独り負け」となる場合、敗者の手は任意でよく、「その手に勝つ手」として他の2者の手が一意に定まるから、
    「独り勝ち」と「独り負け」は確率的に対等であって、それぞれの確率は等しい。
    以上により、
     あいこの確率 = (3 + 6)/3^3 = 1/3,  独り勝ちの確率 = {1 - (1/3)} / 2 = 1/3, 独り負けの確率 = 1/3 …①。
    2°) 2人が1回じゃんけんをするとき: 2人の手の出し方は総計 3^2通り。そのうち「あいこ」になるのは、
     「ともにグー」「ともにチョキ」「ともにパー」
    の計3通り。「あいこ」でなければ勝敗が決まるから、
     あいこの確率 = 3/3^2 = 1/3, 勝者が決まる確率 = 2/3 …②。
    ~~~~~~~~~~~~~
    ここで、1人の勝者が確定した後も、その1人がいわば「独りじゃんけん」を続けて永遠に勝ち続けるものと考える…★。
    そのうえで
     k回目(kは非負整数)のじゃんけんをした後にちょうど1人が残っている確率を a[k]
     k回目(kは非負整数)のじゃんけんをした後にちょうど2人が残っている確率を b[k]
     k回目(kは非負整数)のじゃんけんをした後に3人とも残っている確率を c[k]
    とおく。
    (※k=0は3人ともが残っている初期状態に相当。) ①,②にも注意して、以下の漸化式を得る。
     a[0]=0, b[0]=0, c[0]=1 …③、
     a[k+1] = a[k] + (2/3)b[k] + (1/3)c[k] …④、
     b[k+1] = (1/3)b[k] + (1/3)c[k]
     …⑤、
     c[k+1] = (1/3)c[k]
     …⑥。(以上、k= 0, 1, 2, ...)
    ③,⑥より、c[k] = 1/(3^k) …⑦。
    ⑦を⑤に代入し、両辺を3^(k+1)倍することにより
     ∴{3^(k+1)} b[k+1] = (3^k))b[k] + 1。
    ゆえに③とから、{(3^k))b[k]}(k= 0, 1, 2, ...)は初項0、公差1の等差数列。
     ∴(3^k))b[k] = k  ∴b[k] = k/(3^k)…⑧。
    ④,⑦,⑧より、 k=1, 2, 3, ...に対し
      a[k] - a[k-1] = (2/3)b[k-1] + (1/3)c[k-1]
      = (2/3)(k-1) / {3^(k-1)} + (1/3){3^(k-1)}
      = (2k-1) / (3^k)

    この階差は、ちょうどk回目(kは正整数)に1人の勝者が確定する確率を表している。■
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    ※★の仮定や最後の階差がわかりにくければ、
     「ちょうどk回目に1人の勝者が確定 」 ⇔
      「k-1回目後にちょうど2人が残っており、k回目で決着」または「k-1回目後にちょうど3人が残っており、k回目で独り勝ち」
    と考えてもOK。■(この場合、★や数列a[k]は不要。)

  • @tetsuro6733
    @tetsuro6733 4 роки тому +2

    自分も漸化式で解きました。
    じゃんけんn回目で3人とも残っている状態:C(n)
    C(n)=(1/3)C(n-1)=(1/3)^n
    じゃんけんn回目で2人勝ち残っている状態:B(n)
    B(n)=(1/3)B(n-1)+(1/3)C(n-1)=(3n-2)/3^n
    じゃんけんn回目に1人勝ち抜ける状態:A(n)
    A(n)=(2/3)B(n-1)+(1/3)C(n-1)=(2n-1)/3^n
    B(n)を求めるのが難しかったのですが、ちょうど昨日の千葉大の問題も
    漸化式だったのが大変参考になりました。

  • @ak12456
    @ak12456 4 роки тому +6

    実際の問題における、ジャンケンの定義のお話、素敵☺

  • @176nerimar4
    @176nerimar4 4 роки тому

    2人あいこだけ2/3でそれ以外は全て1/3だから、計算は頭の中だけでもできるくらい簡単。
    ただ解答は確率を示すのにグーパーパー/パーグーパー/みたいに27通り+9通りすべて書き出さないと減点くらいそうで面倒。

  • @randomokeke
    @randomokeke 4 роки тому +6

    なかなか勝者が決まらないから「最初はグー」という制度が十年後に8時だよ全員集合で生まれたのか
    (重大な錯誤)

    • @HachiKaduki0501
      @HachiKaduki0501 4 роки тому +3

      上岡龍太郎氏のラジオ番組で、「お茶屋遊び」から始まったと言うのを聞いた記憶があります。(時期はわかりませんけれど、…。)

  • @poipubay1991
    @poipubay1991 4 роки тому +9

    個人的には漸化式で解くほうが好み
    というか場合分けして解くと面倒くさそうだと思って避けちゃってました
    思ったより単純でしたね

  • @おさる-d4b
    @おさる-d4b 4 роки тому +4

    確率Pkを求めるために、変数nを固定して確率anを求めて、最後にシグマでanの和を取る問題だなあーって思ったら、
    シグマ取るまでもないっていうオチ。。

  • @中村吉郎
    @中村吉郎 4 роки тому +8

    問題の意味をいかに正確に掴み、そのパターンを考えて、確率の計算の土俵に載せるかを学ばせて頂きました。
     さすがに東大の入試問題です。貫太郎先生、ありがとうございました。

  • @YouTubeAIYAIYAI
    @YouTubeAIYAIYAI 4 роки тому +2

    備忘録60G"【 3人ジャンケンで、ちょうど k 回目に優勝者決定の確率 】
    〖 人数推移が急所 〗〈 1 回のジャンケンで 〉
    ○3→1人( 1/3 ), ○3→2人( 1/3 ), ○3→3人( 1/3 ), ‪✖️2→1人( 2/3 ), ○2→2人( 1/3 ) ■

  • @ikkame
    @ikkame 4 роки тому +2

    残り人数の遷移確率を行列にすればうまくできそうだと考えて、一回のじゃんけんでi人からj人になる確率を行列の(i, j)成分とした3×3行列Pを作って、Pをk乗したら、k回のじゃんけんでi人からj人になる確率を行列の(i, j)成分とした3×3行列が出てきました。
    P=(1/3) {{0,0,0},{2,1,0},{1,1,1}}
    P^k=((1/3)^k) {{0,0,0},{2,1,0},{2k-1,k,1}}
    行列Pのn乗はジョルダン標準形とかが出てきて少し面倒でした

  • @baSsSsssSso
    @baSsSsssSso 4 роки тому +7

    どこかで出会ったことのある問題なので、電車の中、暗算でやりましたが分子が1小さい数になってしまいました。具体数で確認せずに答えを確定してしまったので今後に活かします。ちなみに、僕は利き手でない方でジャンケンをするとかなり勝率が高いです。(自分調べ)

  • @しろくま-z8t
    @しろくま-z8t 4 роки тому +16

    1人勝ちする確率は1/3だし、決着がつかない確率が2/3なんだから
    2^(k-1)/3^k
    東大にしては、えらい簡単じゃないか・・・って思って動画を見ると
    【敗者は離脱!】
    よし、投了だ

  • @KT-tb7xm
    @KT-tb7xm 4 роки тому +1

    A~Eの確率の求め方はともかくとして,それらを求めた後の解き方は全く同じでした。

  • @ironia006
    @ironia006 4 роки тому +6

    答えは合ってたが、3人にA,B,Cと名前をつけて誰が勝つか考えてたら混乱してきたので
    何人が勝つかで考えました。
    じゃんけんと巴戦は簡単なようでかなり難しい

  • @井上成美-m8s
    @井上成美-m8s 4 роки тому +7

    おはようございます。Bが起こるのがk-1通りあるんですね。それらを全部まとめて、1通りで計算してしまった。事象の数のカウントをついついパターンでカウントしてしまいます。要注意です、早速見直します。明日もよろしくお願いします。

  • @hiroyukimatsumoto9257
    @hiroyukimatsumoto9257 4 роки тому +5

    2のパターンの処理が上手くいかず投了。
    漸化式使うことにこだわってしまいシンプルに処理できませんでした…
    組み合わせで考えればよかったんですね。

  • @トリプルセブン-x2s
    @トリプルセブン-x2s 4 роки тому +1

    順列が純烈に聞こえて笑えた。分母も純烈で分子も純烈。EEEEEどれでもいい。貫太郎さんいろいろぶっ込んできますね。真面目なはし、最初に1回のじゃんけんで状況とその確率を整理する考え方はとてもわかりやすいです。

  • @とまとまと-k6r
    @とまとまと-k6r 4 роки тому +5

    3から1人忘れてた

  • @PC三太郎
    @PC三太郎 4 роки тому +5

    遅くなりましたが、昼過ぎになってからの動画視聴ならびに答案のPDFアップとなりました。
    note.com/pc3taro/n/ne2e5bbb7cbea
    コメントは後ほど述べます。

  • @timestim9903
    @timestim9903 4 роки тому +11

    確率は同じはずなのに、ジャンケン強い人っていますよね。あれ何なんですかね。全然平等じゃないですよね笑

    • @bake3209
      @bake3209 4 роки тому +7

      人の意思やテクニックが介在するので、同様に確からしくないから、ですかね

  • @HachiKaduki0501
    @HachiKaduki0501 4 роки тому +6

    おはようございます。
    解答もさることながら、"じゃんけんの定義" の書きぶりが気になりました。

    • @watch-sum
      @watch-sum 4 роки тому +6

      おはようございます。出だしのくだりは、
      ・・・
      3人で"ジャンケン" をして勝者をきめることにする。
      たとえば、1人が"紙" を出し、他の2人が"石" を出せば、ただ1回でちょうど1人の勝者がきまることになる。3人で"ジャンケン" をして、負けた人は次の回に参加しないことにして、ちょうど1人の勝者がきまるまで、"ジャンケン" をくり返すことにする

      ・・・
      昭和を感じますね。

    • @HachiKaduki0501
      @HachiKaduki0501 4 роки тому +5

      @@watch-sum さん。どうもありがとうございます。
      定義というよりルール説明でしたね。
      ”3すくみ” であればいいので、(地方〈時代?〉によっては、”ヘビ、カエル、ナメクジ” の組合せなんてのもあるようですね。)

  • @mips70831
    @mips70831 4 роки тому +1

    詰将棋の投稿はどうされたのでしょう?

  • @user-Ib6gw4xi2m
    @user-Ib6gw4xi2m 4 роки тому +5

    ジャンケンと言ったら、6月ごろにサザエさんのジャンケンが、初めて5回連続✋パーがでて、ネット騒然してました。5回連続パーなのは(1/3)⁵ですが、それが29年間起きない確率が、0.000001%ってことで。

  • @へその緒食べたい
    @へその緒食べたい 4 роки тому +4

    負けた人抜けるんかーい

  • @vacuumcarexpo
    @vacuumcarexpo 4 роки тому +4

    しまったなぁ。ずいぶん回りくどくやってしまった❗
    最初やった時、やけに数字が汚いんで、心配だったが、n=2までは値が合ったので大丈夫かと思い、動画を見始めたが、やっぱり気になって動画を止めて、n=3を調べたら、ズレた(笑)❗
    で、やり直し。
    その方法を一応書いておく。漸化式を使う方法です。
    全体をP[n]、途中で一人脱落する場合をQ[n]、最後まで三人で行く場合をR[n]とする。
    P[n]=Q[n]+R[n]。
    R[n]=(1/3)^n。
    P[n+1]=(2/3)×(Q[n]じゃない場合)+R[n+1]なので、
    Q[n]じゃない場合を考える。
    1-P[n]の内、n-1回目までに勝ちが決まった場合と、n回目まで三人であいこだった場合を除けばいいので、
    Q[n]じゃない場合=1-P[n]-ΣP[n-1]-(1/3)^n
    となる。
    これを代入すると、
    P[n+1]=(2/3)(1-P[n]-ΣP[n-1]-(1/3)^n)+(1/3)^(n+1)。
    Σを消すために、P[n+2]を考えて、P[n+1]を引くと、
    P[n+2]-(1/3)P[n+1]=(2/9)・(1/3)^n。
    P[1]=1/3なので、これを解くと、
    P[n]=(2n-1)/3^n。
    メンドクサ(笑)❗

  • @coscos3060
    @coscos3060 4 роки тому +4

    貫太郎さんの2年前の再投稿ですね 数学センスのない自分には、こっちの方がしっくりします😂
    UA-cam  watch/?v=wbQCmLKoS1E

  • @受験生大学
    @受験生大学 4 роки тому +5

    おはようございます。

  • @mips70831
    @mips70831 4 роки тому +3

    最近また夜型の生活に・・・。
    昨夜も明け方4時頃まで机に向かっていて(敢えて勉強してとは言わない)遅く起きてちょっと野暮用片付けたらもう夕方!
    最初問題を見たとき、自分の記憶では「ジャンケン」なるものを学校教育の場で習った事が無い。ジャンケンなどというのは、普通に成長すれば常識の範囲だから学校教育云々を語るのはナンセンス!ということかと思ったけど、ひょっとしてあの「グー、チョキ、パー」のジャンケンは日本だけでは無いかとちょっとググってみたら、同じようなものは外国にもあるけどみんな違う。
    ここはしっかり定義するというのは東大の矜持なのかもしれませんね。
    当初、何回目で一人が脱落するかがポイントになるかと思いきや計算してみたらそれが影響することはない!ということで貫太郎先生と概ね同じ解法でした。
    少しづつですが、確率の問題も取っかかりが掴めるようになりました。
    本日も勉強になりました。ありがとうございました。

  • @中村吉郎
    @中村吉郎 4 роки тому +3

    おはようございます。数学の確率の計算は、賭け事から生まれたと、本で読んだ事があります。
     さぁ確率を、じっくり勉強させて頂きます。

    • @HachiKaduki0501
      @HachiKaduki0501 4 роки тому +4

      旧刑法185条(賭博罪)に係る条文です。読めますでしょうか?
      偶然ノ輸贏ニ関シ財物ヲ以テ博戯又ハ賭事ヲ為シタル者ハ五十万円以下ノ罰金又ハ科料ニ処ス但一時ノ娯楽ニ供スル物ヲ賭シタル者ハ此限ニ在ラス
      (”輸贏” は「シュエイ」と読み、勝ち負けの意味だそうです。〈”輸” が負け〉
       850万円って、半端な金額だなぁと思ったら、「…者は50万円以下の…」なんですね(笑))
      条文を覚えていたわけではありませんが、就活期に(息抜きに)読んでいた、和久俊三先生の『刑法面白事典』に載っていたのを思い出しました。
      実際の就職試験(面接等を終えた後のペーパーテスト)では、憲法・民法・刑法の3科目から1つを選んで、A3の用紙1枚くらいの解答を書くのですが、民法・刑法は問題の意味すら理解できませんでした。
      長々と申し訳ございませんでした。

    • @中村吉郎
      @中村吉郎 4 роки тому +3

      @@HachiKaduki0501 様 大作の内容に深謝します。賭博に関する法律は、初めて読ませて頂きました。難解な文章です。
       参考にさせて頂きます。お手数を、お掛けいたしました。
       ありがとう😆💕✨ございました。

    • @HachiKaduki0501
      @HachiKaduki0501 4 роки тому +4

      @@中村吉郎 さん。
      現行の刑法は、もっと読みやすくなっています。
      それでも、第23章(§185~§187)は「賭博及び富くじに関する罪」というのが題名です。今時 "富くじ" って、て感じですね。

  • @westonda8572
    @westonda8572 4 роки тому +5

    エレガント!

  • @お利口さん
    @お利口さん 4 роки тому +6

    東大生とジャンケンしたら
    必敗しそうです…🤔

    • @Ruuuu123
      @Ruuuu123 4 роки тому +6

      東大卒現東大院生の従兄弟とじゃんけん20回したら2/3で負けた...