大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和4年度(2022年度)追・再試験
問38 (数学Ⅰ・数学A(第3問) 問5)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和4年度(2022年度)追・再試験 問38(数学Ⅰ・数学A(第3問) 問5) (訂正依頼・報告はこちら)

以下( コ )に当てはまるものを選べ。

花子さんと太郎さんは、得点に応じた景品を一つもらえる、さいころを使った次のゲームを行う。ただし、得点なしの場合は景品をもらえない。

ゲームのルール
・最初にさいころを1回投げる。
・さいころを1回投げた後に、続けて2回目を投げるかそれとも1回で終えて2回目を投げないかを、自分で決めることができる。
・2回目を投げた場合は、出た目の合計をで6割った余りをAとする。2回目を投げなかった場合は、1回目に出た目を6で割った余りをAとする。
・Aが決まった後に、さいころをもう1回投げ、出た目がA未満の場合はAを得点とし、出た目がA以上のときは得点なしとする。

(1)1回目に投げたさいころの目にかかわらず2回目を投げる場合を考える。
A=4となるのは出た目の合計が( ア )または( イウ )の場合であるから、
A=4となる確率は( エ )/( オ )である。また、A≧4となる確率は( カ )/( キ )である。

(2)花子さんは4点以上の景品が欲しいと思い、A≧4となる確率が最大となるような戦略を考えた。
例えば、さいころを1回投げたところ、出た目は5であったとする。この条件のもとでは、2回目を投げない場合は確実にA≧4となるが、2回目を投げるとA≧4となる確率は( ク )/( ケ )である。よって、この条件のもとでは2回目を投げない方がA≧4となる確率は大きくなる。
1回目に出た目が5以外の場合も、このように2回目を投げない場合と投げる場合を比較すると、花子さんの戦略は次のようになる。

花子さんの戦略
1回目に投げたさいころの目を6で割った余りが( コ )のときのみ、2回目を投げる。
1回目に投げたさいころの目が5以外の場合も考えてみると、いずれの場合も2回目を投げたときにA≧4となる確率は( ク )/( ケ )である。このことから、花子さんの戦略のもとでA≧4となる確率は( サ )/( シ )であり、この確率は( カ )/( キ )より大きくなる。

  • 2以下
  • 3以下
  • 4以下
  • 2以上
  • 3以上
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この過去問の解説 (2件)

01

1回目の目が1、2、・・、6 の場合について、それぞれ確認していきます。

ア)1回目の目が1、2、3の場合

 2回目を投げないと、A=1、A=2、A=3 となり A≧4 ではないことが確定するが、2回目を投げれば A≧4 となる可能性もあるので、2回目を投げたほうがよい。

(例えば1回目に1の目が出た場合、ここでやめれば A=1 で A≧4 でないことが確定するが、2回目を投げて4の目が出たとすれば、A≧4 となる)よって、1回目の目が1、2、3の場合は2回目を投げたほうが A≧4 となる確率が高くなります。

イ)1回目の目が4の場合

 2回目を投げないと A=4 で、A≧4 が確定するので、2回目は投げないほうがよい。

(例えば2回目を投げて3の目が出たとすると、A=1 となり、A≧4 が成り立たなくなってしまう。)よって、1回目の目が4の場合は2回目を投げない方が A≧4 となる確率が高くなります。

ウ)1回目の目が5の場合

 前問の結果より、1回目の目が5の場合は2回目を投げない方が A≧4 となる確率が高くなります。

エ)1回目の目が6の場合

 2回目を投げないと A=0 で A≧4 ではないことが確定するので、2回目を投げたほうがよい。(理由は(ア)のときと同じ)よって、1回目の目が6の場合は2回目を投げたほうが A≧4 となる確率が高くなります。

(ア)~(エ)の結果により、花子さんの戦略では、1回目の目が1、2、3、6 の時だけ2回目を投げたほうがよい(A≧4 となる確率が高くなる)ということになる。1、2、3、6 を6で割った余りは3以下なので、解答欄(コ)には、「3以下」の選択肢の番号が入ります。

まとめ

やや難しい設問ですが、「1回目の目が1の場合」、「1回目の目が2の場合」・・と、具体的に調べていくと、どのように考えればいいのか、次第に分かってくると思います。解き方がよくわからない場合は、具体的に場合分けして考えていくことが大事です。

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02

花子さんはこのゲームで4点以上を狙っていることがポイントです。

1回目に出た出目を6で割った余り(すなわちA)は以下の表のようにまとめられます。

出目123456
余り(A)123450

1回目で4、5の出目が出た場合は、2回目を投げなくても4点以上を獲得することが確定するので、2回目を投げる必要はありません。

1回目で1、2、3、6が出た場合、2回目を振らなければ4点未満の点数が確定してしまいます。

したがって、Aが3以下のときのみ2回目を投げます。(コ:3以下)

選択肢1. 2以下

不正解です。

選択肢2. 3以下

正解です。

選択肢3. 4以下

不正解です。

選択肢4. 2以上

不正解です。

選択肢5. 3以上

不正解です。

選択肢6. 4以上

不正解です。

まとめ

どのような場合に花子さんが狙う4点以上が確定するのかを考えましょう。

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