回答
問1. 点Aから点Pまでの行き方は、上に(n−k)回、横にk回進めばいいので、n!/(n−k)!k!=nCk、 点Pから点Bまでの行き方は、上にk回、横に(n−k)回進めばいいので、n!/k!(n−k)!=nC(n-k)、 より、nCk×nC(n-k)=nCk×nCk=(nCk)2通り。
問2.点Aから点Bに行く時に、点Pを確実に通るので求める答えは、横にn回、縦にn回進む行き方と等しいので、 Σ(nCk)2(k=0,1,・・・n)=2nCn
問3.左に進む回数と右に進む回数が同じ、かつ、上に進む回数と下に進む回数が同じでなければならない。 2n回のうち、k回が左に、k回が右に、m回が上に、m回が下に進むとすると、
2k+2m=2n⇔k+m=n
よって、求める確率は、
Σ Σ(1/4)2n×nCm×nC(n-m)×nCk×nC(n-k)(k=0,1,・・・n)(m=0,1,・・・n)
=Σ(1/4)2n×Σ(nCm)2(m=0,1,・・・n)×Σ(nCk)2(k=0,1,・・・n)
=(1/4)2n×(2nCn)2(2より)
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