京都大学 後期 1994年 第4問 (解答解説)
📝 問題
まず
各回の勝負で引き分けはなく,
-
2回の対戦で優勝者が決まる確率を求めよ.
-
ちょうど4回目の対戦で優勝者が決まる確率を求めよ.
-
, , の優勝する確率が等しくなるような の値を求めよ.
✏️ 解答解説
【解答】
(1)
二回で勝敗が決まるのは,A又はBが2連勝する確率で,
である.
(2)
ちょうど4回で優勝者が決まるのは,2回目でCが勝ち,3回目でC以外が勝つ時である. このような確率は
である.
図 1: 丁度4回で優勝が決まる例.Cが2回目で勝ち,3回目で負ける場合である.
(3)
A,B,Cのいずれかが必ず優勝するから,三者が優勝する確率が等しい時,その確率は
以下,Aの優勝する確率を
を満たすような
先に2勝した人の優勝なのでゲームは多くとも4回しか行われない. そこで何回ゲームが行われるかで場合分けして考える.
\textbf{
(1)において,Aが優勝する確率とBが優勝する確率は半々である.
従ってAが優勝する確率は(1)の半分の確率だから
\textbf{
対戦のやり方からして,Aが3回で優勝することはない.
\textbf{
(2)において,Aが優勝する確率とBが優勝する確率は半々である.
従って,Aが優勝する確率は(2)の半分の確率だから
以上から,Aの優勝する確率は
である.これが
が求める値である.