共通テスト(数学) 過去問
令和8年度(2026年度)本試験
問40 (数学Ⅰ・数学A(第4問) 問(1)(ii)(キ・クケ))

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問題

共通テスト(数学)試験 令和8年度(2026年度)本試験 問40(数学Ⅰ・数学A(第4問) 問(1)(ii)(キ・クケ)) (訂正依頼・報告はこちら)

1人対1人で対戦する競技の大会があり、A,B,Cの3人、またはA,B,C,Dの4人で開催される。大会はリーグ戦形式で行われる。すなわち、それぞれの人が他のすべての人と1回ずつ対戦する。引き分けはないものとし、Aが対戦相手に勝つ確率は2/3であり、A以外の2人が対戦するとき勝つ確率はどちらも1/2であるものとする。なお、各対戦の結果は互いに影響を与えないものとする。すべての対戦が終わった後、次の優勝者の決め方により優勝者を1人決める。

<優勝者の決め方>
勝ち数が一番多い人が1人であれば、その人を優勝者とする。そうでなければ、抽選により、勝ち数が一番多い人の中から1人を選び、その人を優勝者とする。
ただし、勝ち数が一番多い人の人数がn人であるとき、それぞれの人が選ばれる確率は1/nであるものとする。

Aが優勝する確率を、A,B,Cの3人でリーグ戦を行うときと、A,B,C,Dの4人でリーグ戦を行うときとで比較しよう。

以下では、すべての対戦の勝敗を対戦結果と呼ぶ。なお、対戦結果は抽選の結果を含まない。対戦結果を示すために表を用いる。例えば、表1は4人でリーグ戦を行ったときの対戦結果の一つを示す。Aから始まる行の✕〇〇は、AがBに負けCとDに勝ち、2勝1敗となったことを示す。また、勝ち数が一番多いAとBの2人が抽選の対象であり、そのことを✓で示す。

(1)A,B,Cの3人でリーグ戦を行うときにAが優勝する確率を考える。

(i)Aが2勝0敗ならば、Aが優勝する。Aが2勝0敗で優勝する確率は
( ア )/( イ )である。

(ii)Aが1勝1敗で優勝するためには、BもCも1勝1敗であることが必要である。例えば、Aが勝つ相手がBであるとき、AがCに負けBがCに勝つことが必要である。表2は、この対戦結果を示し、この対戦結果になる確率は( ウ )/( エ )である。
この対戦結果になり、かつAが抽選により優勝者に選ばれる確率は({ ウ }/{ エ })✕({ オ }/{ カ })である。

Aが勝つ相手はB,Cの2通りあることに注意すると、Aが1勝1敗で優勝する確率は( キ )/( クケ )であることがわかる。

(i)と(ii)から、Aが優勝する確率は({ ア }/{ イ })+({ キ }/{ クケ })である。

( キ )( クケ )にあてはまるものを選べ。
問題文の画像
  • キ:1  クケ:18
  • キ:2  クケ:27
  • キ:3  クケ:32
  • キ:4  クケ:35

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この過去問の解説 (2件)

01

前問までで、

Aが1勝1敗となり、A・B・Cの3人全員が1勝1敗になる特定の対戦結果について、

対戦結果になる確率=1/9

その後、Aが3人の抽選で選ばれる確率=1/3

と求めました。

選択肢2. キ:2  クケ:27

まず、表2のように、

AがBに勝つ
AがCに負ける
BがCに勝つ

という対戦結果になる確率は、1/9です。

この場合、

A:1勝1敗
B:1勝1敗
C:1勝1敗

となります。

3人全員が抽選の対象なので、Aが優勝者として選ばれる確率は、1/3です。

したがって、この対戦結果になり、さらにAが優勝する確率は、

1/9×1/3

=1/27

となります。

 

ここで、Aが1勝1敗になる場合は、AがBに勝ってCに負ける場合だけではありません。

反対に、AがCに勝ってBに負ける場合もあります。

この場合も3人全員を1勝1敗にするには、CがBに勝ればよく、その確率は同じく、

2/3×1/3×1/2=1/9

です。

したがって、Aが1勝1敗で優勝する場合は同じ確率のものが2通りあります。

よって、

1/27×2=2/27

です。

したがって、Aが1勝1敗で優勝する確率=2/27となります。

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02

ウ~カにより、Aが1勝1敗で、Aが勝つ相手がBであり、Aが抽選されて優勝する確率は、

  (1/9)×(1/3)=1/27

と求めることができます。

 

Aが1勝1敗であるとき、Aが勝つ相手はB・Cの2通りあります。

このうち、Aが勝つ相手がBであるときの確率を考えてきました。

そうなると、Aが勝つ相手がCであるときの確率を考えることになります。

その場合、対戦表は以下のようになります。

\ABC
A\✕〇
B〇\✕
C✕〇\

  ① ✕A VS B〇

  ② 〇A VS C✕

  ③ ✕B VS C〇

となります。問題文にある表2のようになる確率は、
  (2/3)×(1/3)×(1/2)=1/9

    ①    ②   ③
と計算できます。

A・B・C全員が勝ち数が同じですので、このままではAは優勝するとは限りません。

Aが優勝するためには、A・B・Cの3人の中から抽選で選ばれなければなりません。

Aが抽選で選ばれる確率は、1/3となります。

以上から、Aが1勝1敗で、Aが勝つ相手がCであり、Aが抽選されて優勝する確率は、

  (1/9)×(1/3)=1/27

と求めることができます。

 

Aが1勝1敗で優勝する確率は、

  (Aが1勝1敗で、Aが勝つ相手がBであり、Aが抽選されて優勝する確率)

   +(Aが1勝1敗で、Aが勝つ相手がCであり、Aが抽選されて優勝する確率)

          (互いに排反な事象なので、そのままたし算してOK)

 =(1/27)+(1/27)

 =2/27

となります。

 

※

上の表を見ると、表2とは〇・✕が入れ替わった形になっていますね。

  ・Aにとっては、勝つ相手・負ける相手が変わっただけで、

    Aの勝ち負けに関する確率は変化していない

  ・B,Cの対戦結果も逆になっただけで、その確率は変化していない

  ・A,B,Cの3人で抽選が行われる

ことに注目すると、

  ・(Aが1勝1敗で、Aが勝つ相手がBであり、Aが抽選されて優勝する確率)と、

    (Aが1勝1敗で、Aが勝つ相手がCであり、Aが抽選されて優勝する確率)は等しい

とあっさり予測できたかもしれません。

そうであれば、Aが1勝1敗で優勝する確率は、

  (1/27)×2=2/27

とすぐに計算できたと思います。

 

※
  Aが2勝0敗で優勝する確率 4/9  ((ⅰ)で計算済)

  Aが1勝1敗で優勝する確率 2/27
より、3人でリーグ戦を行ったとき、Aが優勝する確率は、

  (4/9)+(2/27)=14/27

となります。

問題文にはこの計算式が書かれていますが、計算結果も余白に残しておきましょう。

この計算結果は、実際に後で利用します。

選択肢2. キ:2  クケ:27

2/27が正解です。

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