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2019年12月9日月曜日

12アイドル3人の推しには110通りが三つある


 12人のアイドルから3人の推しを選んだ場合、ある特定の人がその推しに入る確率はどのぐらいか?
 
 12人のアイドルから3人の推しを選ぶ”組み合わせ”は

 1手目で12人から1人を
 2手目で11人から1人を
 3手目で10人から1人を選ぶ。
 
 ∧∧
(‥ )だからその組み合わせの数は
\−  12×11×10=1320通り
 
  (‥ )ただしこの場合
      選び出した順番が
      違うだけで
      面子が同じ組み合わせが
      複数個ある
      abcという面子でも
      acbやbacがあるのだな
 
 いわゆる順列ってやつなのだが、これはダブりである。

 このダブりの組み合わせを消すにはどうするか? 解決するには、順序が違うだけで同じ面子の組み合わせが何通り生ずるのかを考えれば良い。
 
 この場合だと、3人の推しを選ぶのだから、3人の推しに存在する、”順番が異なるだけで同じ面子の組み合わせ”が何通り生じるか知ればいい。それは3の階乗(3!)。

 だから全体の組み合わせ1320を3!(=6)で割れば答えが出る。
 
 つまり組み合わせは220通り。 

 これが、重複する順列を消した場合の組み合わせの数。
 
 ∧∧
( ‥)ではある特定のアイドル
    Aさんが3人の推しに入る
    可能性はいかほどか?
 
  ( ‥)先の書き込みでは
    −/ Aさんが入ることは
       すでに決まっているから
       残り11人が
       残りの推し2人に入る
       組み合わせを
       考えれば良いと書いた
 
 =>http://hilihili.blogspot.com/2019/12/blog-post_72.html
 
 つまり11×10=110である。ただしこのままでは順列なので、余計なダブりを消す。2人を選ぶわけだからこの場合は2!で割ればいい。つまり答えは55...
 
 しかしこれ、答えも計算も正しいのだが、真面目に考えるとちょっとおかしい。
 
 ∧∧
(‥ )推しは3人だから
\−  同じ面子なのに
    順番が違うだけのダブりは
    3!(=6)通りあるはず
    なぜ2で割る?
 
  (‥ )でっ じつはさ
      ある特定のアイドル
      Aさんが推しに入る
      組み合わせは
      110通りではなく
      その3倍の
      330通りあるんだよな
 
 1手目で、12人のアイドルから推しを1人選ぶ。この時、アイドルを取る選択肢は12通りあり、Aさんを選ぶのはその中の1通りのみ。後はAさんを選んだ先に何通りの組み合わせがあるのか考えればいい。
 
 2手目は残りのアイドル11通り
 
 3手目は残りのアイドル10通り
 
 つまりAさんを選ぶ選択肢は1×11×10=110通り...

 
 ∧∧
(‥ )だけではないんだよね
\−  1手目でAさん以外の
    11人を選んだ後
    その先の2手目で
    Aさんを選ぶ可能性が
    あるんだよね
 
  (‥ )1手目でA以外11人
      2手目でA1人
      3手目で残りの10人
      つまり11×1×10
      =110通りだ
 
 そしてAさんが3手目で現れることも当然ある。
 
 つまり
 
 1手目でA以外の11人
 2手目でA以外の残り10人
 3手目でA1人
 
 11×10×1=110
 
 図で描くと...これはあまり良い図でないかもしれないが、こんな感じ


 
 ∧∧
(‥ )110通りが3つあって
\−  330通り
    これを推し3人の重複分
    3!で割れば55だ
 
  (‥ )つまり
      アイドル12人から
      3人の推しを選ぶ
      組み合わせは220通り
      その中に特定のアイドル
      Aさんが入るのは
      55通り
      つまり推しの中に
      Aさんが入る確率は
      55÷220で
      25パーセントだ
 
 このように結果的に答えは正しい。

 Aさんは推しに入ることが決まっているのだから、残り二人の組み合わせを考え、そのダブりは2!で割れば良い。

 この計算方法でも正しい答えが出る。そして実はこの計算方法、最初に3で割っているから正しい答えを出せるのだと言える。
 
 つまり、”Aは既に決まっているから残り二人の組み合わせを考えれば良い”という理屈は
 
 A×11×10

 11×A×10

 11×10×A

  この三つの区別を無くして省略する。そして結果的に3で割ったことと同じ効果を与える。
 
 だから330÷3!と答えが同じになる。
 
 つまり、330÷3!=110÷2! 

 
 ∧∧
(‥ )もっとわかりやすいのは
\−  推しにAさんが入らない
    組み合わせを考える
    ことですかな
    Aさん以外だから
    11人から3人の推しを
    選ぶことを考えればいい
    11×10×9=990
    これを3の階乗で割ると
    165
    分母の220通りで割ると
    その可能性は75%
 
  (‥ )するとAさんが
      3人の推しに入る可能性は
      100ー75で25%だ
      
 
  

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