好きな人のとなりに座れる確率

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確率

身のまわりの確率を、実際に計算して考察することで、確率に興味・関心をもち、

単元の有用性を感じることがこの教材のねらいである。

①カラオケの席順


 仲のよい男女6人グループでよくみんなでカラオケに行くとする。AさんはひそかにBくん

 のことが好きなので、いつもBくんのとなりに座りたいのだが、いつもとなりに座っていた

 のではみんなにBくんが好きなことが気づかれてしまう。何回に1回の割合でとなりに座れば

 みんなに気づかれないだろうか?なお、カラオケBOXの席は、横長の長いすとする。


 

図1のような座席とする。まず6人全員並べることを考えると、

全事象は6!通りで、

そのうち、AさんとBくんがとなりに座る事象は、5!×2!通り。

(まずAさんとBくんを一人と考えて5人を並べて5!、

それに、AさんとBくんの入れかえを考えた2!をかける。)

よって、AさんとBくんが偶然にとなりに座る確率は、(5!×2!)/6!=1/3

ゆえに、Aさんが意識したとしても、3回に1回くらいの割合でとなりに座っても不自然ではなく、

たぶんBくんを好きなことがみんなに気づかれないが、それ以上の割合でとなりに座っている

と、「Aさん、なんかよくBくんのとなりに座っていない?」と気づかれてしまう可能性がある。

この問題、もっと計算が簡単な解法がある。

1~6 の6つの席からAさんとBさんが座る席を2つ選ぶと、その選び方は62=15通り。

そのうち、となりあわせなのを数えると5通りなので、(1-2,2-3,3-4,4-5,5-6の組合せ)

AさんとBくんがとなりに座る確率は、5/15=1/3となる。

②教室での席替え


 40人のクラスで図2のような座席のとき、席替えで好きな人のとなりに座れる確率を求めよ。

 

AさんとBくんの座る席の組合せは、402通りあり、

そのうちAさんとBくんがとなりに座る席の組合せ

を数えると、前から6行目までは横に6列あるので、

(6-1)×6=30通り。

前から7行目だけは横に4列なので、4-1=3通り

で合計すると30+3=33通りとなる。

よって、席替えでAさんとBくんがとなりに座る確率は、

33/40211/260となり、

約4%、つまり25回席替えして1回となりになるくらいの確率なのである。

席替えのとき、となりに座れるなんて奇跡に近いですね。

この33通りを求めるとき、もっと簡単な方法がある。

組合せを考えるので、BくんがAさんの右に座ると固定すると、

Aさんは40席のうち、各列の一番右端に座ったときだけ、Bさんがとなりに座ることができない。

よって、席が前から7列ある場合、40-7=33通りということになる。

つまり、m人でn列の席の場合は、確率は(m-n)/2となる。

この問題、さらに「AさんとBくんが縦や斜めに並んだ場合もよい」などと問題を拡張していくこと

もできる。

(参考文献)
[1] 太田敏之(1999)「こんな確率がわかったらおもしろい」,「日本数学教育学会誌数学教育53-2」,
   pp.26-28.