「袋の中から玉を取り出す確率」と聞いて、何から手をつければいいかわからないと感じていないだろうか。
問題文を読んでも、どの数字を分母にして、どの数字を分子にすればいいのか迷ってしまう。そんな経験をしたことがある人は多いはずである。
実は、確率の問題は「全部で何通りか」と「当たりは何通りか」の2つを数えるだけである。この記事では、玉を取り出す確率問題を、順を追って解けるようになるまで解説する。
そもそも確率とは?
確率とは、「ある出来事がどのくらい起こりやすいか」を数で表したものである。
確率は0から1の間の数で表す。0は「絶対に起こらない」、1は「必ず起こる」を意味する。
確率を求める公式は、次の通りである。
具体的な例で考えてみよう。
例:袋の中に赤玉が3個、白玉が2個入っている。1個取り出すとき、赤玉が出る確率は?
「場合の数」とは、起こりうる結果の数のことである。玉が5個あれば、どの玉が出るかは5通りある。
確率問題を図で理解する
確率の考え方を、袋から玉を取り出すイメージで視覚化してみよう。
アニメーションでは、全ての玉を1つずつ確認した後、「当たり」である赤玉だけを強調している。
確率を求めるときは、このように「全部」と「当たり」を明確に区別することが大切である。
確率問題を解く手順
玉を取り出す確率問題は、次の3ステップで解ける。
袋の中にある玉の総数を数える。
問題で「起こってほしい」結果の数を数える。
確率 = 当たり ÷ 全部
例題1:1個取り出す場合
問題:袋の中に赤玉4個、青玉3個、白玉2個が入っている。1個取り出すとき、青玉が出る確率を求めよ。
青玉が出る場合だから
答え:$\dfrac{1}{3}$
確率の答えは既約分数(これ以上約分できない分数)で表すのが基本である。$\dfrac{3}{9}$ は $\dfrac{1}{3}$ に約分する。
例題2:「〜でない」確率
問題:袋の中に赤玉4個、青玉3個、白玉2個が入っている。1個取り出すとき、赤玉でない確率を求めよ。
「赤玉でない」とは、「青玉または白玉」ということである。
青玉または白玉だから
答え:$\dfrac{5}{9}$
「〜でない確率」は「1 − その確率」でも求められる。赤玉の確率は $\dfrac{4}{9}$ なので、$1 – \dfrac{4}{9} = \dfrac{5}{9}$ と計算しても同じ答えになる。
2個取り出す問題を図で理解する
2個取り出す問題は、取り出し方が2種類ある。
- 同時に取り出す:順番は関係ない
- 1個ずつ取り出す:順番を区別する
それぞれの違いをアニメーションで確認しよう。
どちらの方法でも最終的な確率は同じ $\dfrac{1}{3}$ になる。しかし、場合の数の数え方が異なるので、問題文をよく読んで判断することが大切である。
例題3:同時に2個取り出す場合
問題:袋の中に赤玉3個、白玉2個が入っている。同時に2個取り出すとき、2個とも赤玉である確率を求めよ。
「同時に取り出す」ので、順番は関係ない。組み合わせを考える。
5個から2個を選ぶ組み合わせ
赤玉3個から2個を選ぶ組み合わせ
答え:$\dfrac{3}{10}$
$n$ 個から $r$ 個を選ぶ組み合わせの数は $\dfrac{n \times (n-1) \times \cdots}{r \times (r-1) \times \cdots \times 1}$ で求められる。5個から2個なら $\dfrac{5 \times 4}{2 \times 1} = 10$ である。
よくある間違いと対策
確率の問題でよくある間違いを3つ紹介する。
✗ 誤り:確率 = 全部 ÷ 当たり
○ 正しい:確率 = 当たり ÷ 全部
対策:「当たりは全部の中の一部」だから、当たり ≤ 全部。確率は1以下になる。
✗ 誤り:$\dfrac{4}{12}$ のまま答える
○ 正しい:$\dfrac{4}{12} = \dfrac{1}{3}$ に約分する
対策:答えを書く前に、分母と分子に共通の約数がないか確認する。
✗ 誤り:問題文を読まずに計算を始める
○ 正しい:「同時に」なら組み合わせ、「1個ずつ」なら順番を考える
対策:問題文の「同時に」「続けて」「1個ずつ」などのキーワードに下線を引く。
この単元のよくある質問
Q. 確率が1を超えることはありますか?
A. ありません。確率は0から1の間の数です。計算結果が1を超えた場合は、分母と分子を逆にしているか、場合の数の数え方を間違えている可能性があります。
Q. 「少なくとも1個」という問題はどう解きますか?
A. 「少なくとも1個」は「1個以上」という意味です。直接数えるより、「1 − (1個もない確率)」で求める方が簡単なことが多いです。
Q. 確率の答えは分数と小数のどちらで書けばいいですか?
A. 特に指定がなければ、約分した分数で答えます。小数にすると割り切れないことが多く、不正確になりやすいためです。
練習問題
まとめ
この記事では、玉を取り出す確率問題の解き方を学んだ。ポイントは以下の通りである。
- 確率 = 当たりの場合の数 ÷ 全部の場合の数
- 「全部」と「当たり」を正確に数えることが大切
- 「同時に」は組み合わせ、「1個ずつ」は順番を考える
- 答えは約分した分数で書く
Core-dorill— 基礎を、何度でも。

コメント