NATROMのブログ

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確率の問題

人力検索サイトはてなの質問より。

■確率の問題です


[問題]
3×3のマスに1〜15の数字の中から好きな数字9個を入れます。
真ん中はFREEではありません。
同じ数字は2度使えません。
ランダムに数字を抽選して
3回目でタテ、ヨコ、ナナメのどれかが揃う確率
4回目でタテ、ヨコ、ナナメのどれかが揃う確率
5回目でタテ、ヨコ、ナナメのどれかが「初めて」揃う確率
6回目でタテ、ヨコ、ナナメのどれかが「初めて」揃う確率
の四つを求めて下さい。
なお、5回目ではダブルビンゴ、
6回目ではダブルビンゴ、トリプルビンゴの可能性がありますので
これらは含めません。
私は、4回目の計算で挫折しちゃったよ。すでにsoujuさんが回答している。こういう計算が好きな人がいるのです。いや、私もそういう計算は好きなほうなのだが、計算のほうが私の方を好いてくれないようで。せっかくなので(何がどうせっかくなのかは不明)、エクセルでマクロを組んで、シミュレーションしてみた。実際に、何千回と抽選して、ビンゴの数を数えれば良い。手計算に比べると、プログラムを組むのは簡単だ。で、100000回の施行の結果。せっかくなので(何がどうせっかくなのかは不明)、7回目以降に初めてビンゴが起こった確率も併記する。当然、14回目に初めてビンゴが起こった確率はゼロだ。
 
1回目 0.000%
2回目 0.000%
3回目 1844 1.844% 1.758%
4回目 5402 5.402% 5.275%
5回目 9846 9.846% 9.817%
6回目 13903 13.903% 4.329%
7回目 16761 16.761%
8回目 17197 17.197%
9回目 14974 14.974%
10回目 10849 10.849%
11回目 6260 6.260%
12回目 2536 2.536%
13回目 428 0.428%
14回目 0.000%
15回目 0.000%
合計 100000 1 手計算
3回目〜5回目は、おそらくは差はないと見てもよいだろう。しかし、6回目で、手計算とシミュレーションの結果が異なっている。どうやら、「ダブルビンゴ」の取り扱いに差があったようだ。たとえば、

2 3 4
5 7 15
12 9 11
という場合に、2→3→11→15→4の場合はダブルビンゴであるが、プログラムでは5回目に「初めて」揃うものとして計算していた。「ダブルビンゴを含めず」というルールを、私は「3回目か4回目にビンゴして5回目にダブルビンゴしたのは数えず」と解釈してプログラムしていた。問題文をよく読むと、やはり5回目に「初めて」ダブルビンゴしたものは含めてはいけないと解釈できる。その辺を改良してシミュレーションした結果が以下。

ダブル
以上 手計算

1回目 0.000%
2回目 0.000%
3回目 1767 1.767% 1.758%
4回目 5233 5.233% 5.275%
5回目 9642 9.642% 160 9.817%
6回目 13518 13.518% 579 4.329%
7回目 15686 15.686% 1281
8回目 14983 14.983% 2098
9回目 12251 12.251% 2676
10回目 8076 8.076% 2856
11回目 3969 3.969% 2345
12回目 1014 1.014% 1448
13回目 0.000% 418
14回目 0.000%
15回目 0.000%
合計 86139 13861 (86139+13861=100000)
…やっぱり違うな。どっかにバグがあるのかな。とりあえず今日はここまで。プログラムを、もう一度見直してみる。