k88s5

一辺の長さが1の正方形と,一辺の長さが2の正方形でできたタイルが多数大きな袋に入っている.でたらめにタイルを一枚取り出すとき,小さいタイルが取り出される確率をp,大きいタイルが取り出される確率をq=1-pとする.縦の長さ3,横の長さが6の長方形に,取り出されたタイルを敷き詰めていくとき,ちょうどn回でこの長方形が過不足なく敷き詰められる確率を求めよ.

この長方形を一辺1のマス目で区切る.
左から偶数マス目かつ上から2マス目となるマスは3つあるが,大きいタイルを置くとかならずこのマスのどれかを覆う.
従って大きいタイルは最大3枚までしか取り出さない.
(i)大きいタイルを0枚引く場合
小さいタイルを18枚引けばよいので,18回で敷き詰められ,その確率はp^{18}
(ii)大きいタイルを1枚引く場合
小さいタイルを14枚引けばよいので,15回で敷き詰められ,その確率は{15\choose 1}p^{14}q=15p^{14}q
(iii)大きいタイルを2枚引く場合
小さいタイルを10枚引けばよいので,12回で敷き詰められ,その確率は{12\choose 2}p^{10}q^2=66p^{10}q^2
(iv)大きいタイルを3枚引く場合
小さいタイルを6枚引けばよいので,9回で敷き詰められ,その確率は{9\choose 3}p^6q^3=84p^6q^3

(i)-(iv)より
n=9のとき84p^6q^3,
n=12のとき66p^{10}q^2,
n=15のとき15p^{14}q,
n=18のときp^{18},
それ以外のとき0.
最終更新:2013年09月29日 20:49