多角形の頂点を動く点の確率(B)
★★★☆☆☆☆(共通テスト) / 作成者: shonan / 2026/10/23
🔁 類題: 多角形の頂点を動く点の確率(A) (★★★☆☆☆☆(共通テスト))
問題
下図の正方形 ABCD の頂点 A に点 P がある.さいころを投げて,1 または 2 の目が出たら P を反時計回り(A→B→C→D→A)に隣の頂点へ 1 つ,それ以外の目が出たら反時計回りに 2 つ先の頂点へ動かす.
\begin{enumerate}
\item[(1)] さいころを 2 回投げたあと,P が A にある確率を求めよ.
\item[(2)] さいころを 3 回投げたあと,P が A にある確率と C にある確率をそれぞれ求めよ.
\end{enumerate}
1 つ進む確率は $\dfrac{1}{3}$,2 つ進む確率は $\dfrac{2}{3}$ である.進んだ頂点の数の合計を 4 で割った余りが 0 なら A,1 なら B,2 なら C,3 なら D にある.
(1) 2 回の合計は,(1,1) で 2,(1,2) か (2,1) で 3,(2,2) で 4.A にあるのは (2,2) のときで $\left(\dfrac{2}{3}\right)^2=\dfrac{4}{9}$
(2) 3 回のうち 1 つ進むのが $k$ 回なら,合計は $k+2(3-k)=6-k$ である.
$0\leqq k\leqq 3$ より $3\leqq 6-k\leqq 6$ である.
A にあるのは $6-k$ が 4 の倍数のとき,すなわち $6-k=4$ より $k=2$ で ${}_3\mathrm{C}_2\left(\dfrac{1}{3}\right)^2\cdot\dfrac{2}{3}=\dfrac{2}{9}$
C にあるのは $6-k$ を 4 で割った余りが 2 のとき,すなわち $k=0$ で $\left(\dfrac{2}{3}\right)^3=\dfrac{8}{27}$
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