未開始9

確率と条件付き確率

条件によって分母となる集団が変わることを理解し、表や樹形図から条件付き確率を求めます。

この教材でできるようになること

  • 同様に確からしい結果を数え、確率を求められる

  • 「Bが起きたとき」の標本空間に絞って条件付き確率を求められる

  • 乗法定理を使い、2つの事象が続けて起きる確率を計算できる

1

確率は「条件に合う結果÷すべての結果」

どの結果も同様に確からしいとき、事象 AA の確率は

P(A)=A が起こる場合の数起こり得るすべての場合の数P(A)=\frac{A\text{ が起こる場合の数}}{\text{起こり得るすべての場合の数}}

例えば1個のさいころで偶数が出る確率は、条件に合う目が 2,4,62,4,6 の3個、全体が6個なので 36=12\frac{3}{6}=\frac{1}{2} です。

2

条件付き確率では、分母を条件に合わせる

「事象 BB が起きたときに事象 AA が起きる確率」を P(AB)P(A\mid B) と書きます。すでに BB が起きた世界だけに絞るので、分母は P(B)P(B) です。

P(AB)=P(AB)P(B)P(A\mid B)=\frac{P(A\cap B)}{P(B)}

40人の部活動参加者

合格

不合格

合計

1年生

1212

88

2020

2年生

66

1414

2020

合計

1818

2222

4040

1年生のうち合格した人」は1年生20人を分母にするので、1220=35\frac{12}{20}=\frac{3}{5} です。

一方、「合格者のうち1年生」は合格者18人を分母にするので、1218=23\frac{12}{18}=\frac{2}{3} です。条件を逆にすると、分母が 2020 から 1818 に変わります。

3

取り出したものを戻さない場合

  1. 1

    赤玉3個、青玉2個から続けて2個取り出します。1個目が赤だったとき、袋には赤2個、青2個が残ります。

    P(2個目が赤1個目が赤)=24=12P(\text{2個目が赤}\mid\text{1個目が赤})=\frac{2}{4}=\frac12

  2. 2

    2個とも赤である確率は、「1個目が赤」と「その条件で2個目も赤」をかけます。

    P(2個とも赤)=35×24=310P(\text{2個とも赤})=\frac35\times\frac24=\frac3{10}

  3. 3

    これは乗法定理 P(AB)=P(A)P(BA)P(A\cap B)=P(A)P(B\mid A) の使い方です。取り出すたびに分母と分子が変わります。

4

条件に合う集団へ絞る

30人のうち電車通学は12人で、そのうち弁当を持参する人は8人です。電車通学であるとき、弁当を持参する条件付き確率を既約分数で選んでください。

P(弁当電車通学)=P(\text{弁当}\mid\text{電車通学})=\square

条件付き確率
5

条件を1つ変えて、前の共通部分を再利用する

前問では「電車通学12人のうち弁当持参8人」でした。弁当持参者が全体で10人だと分かったので、条件を逆にして「弁当持参であるとき電車通学」の確率を求めてください。両方に当てはまる8人は再利用できます。

P(電車通学弁当)=810P(\text{電車通学}\mid\text{弁当})=\frac{8}{10}

新しい条件付き確率
6

条件付き確率のまとめ

  • 同様に確からしいとき、確率は「条件に合う場合の数÷全体の場合の数」

  • P(AB)P(A\mid B) では、BB が起きた範囲だけを新しい全体として考える

  • P(AB)=P(AB)P(B)P(A\mid B)=\dfrac{P(A\cap B)}{P(B)}

  • 続けて起きる確率は P(AB)=P(A)P(BA)P(A\cap B)=P(A)P(B\mid A) で求める

仕上げ

確認問題

確認問題に合格するとこの単元を完了します。

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