確率基礎とは?順列・組合せと独立な事象

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30秒で結論

確率とは(全体像)

確率とは、あることが起こる割合のことだ。0から1までの数で表し、0なら起こらない、1なら必ず起こる。たとえば、コインの表が出る確率は1/2(0.5)だ。

確率を考えるとき、「何通りあるか」を数えることが多い。その数え方に、順列組合せの2つがある。

ここで一番のポイント。順列は順序を考え、組合せは順序を考えない。「順列と組合せは同じ」と思い込むと誤りになる。


詳しく:順列・組合せと独立な事象

ここが心臓部。まず、順列と組合せの違いを表で押さえよう。

確率の基礎

項目やさしい意味
順列(P)順序を考えて並べる(並び順が違えば別)
組合せ(C)順序を考えずに選ぶ(選ぶ顔ぶれが同じなら同じ)
独立な事象両方起こる確率は、それぞれの確率のかけ算
排他的な事象どちらか起こる確率は、それぞれの確率の足し算

そして、独立な事象(おたがいに影響しない出来事)が、両方とも起こる確率は、それぞれの確率の「かけ算」になる。たとえば、コインを2回投げて両方とも表になる確率は、1/2 × 1/2 = 1/4 だ。一方、同時には起きない(排他的な)事象の、どちらか起こる確率は「足し算」になる。なお、条件によって確率が変わる「条件付き確率」もある(くわしくはベイズの定理)。

わかりやすく言い換えると

身近なたとえで整理しよう。クジで考えるとわかりやすい。

順列は、「1位と2位を、順番つきで決める数え方」。組合せは、「当たりを2本、選ぶだけの数え方」。要するに、順番を気にするか・しないか、の違いだ。

独立な事象のかけ算は、「コインを2回投げて、両方とも表になる確率」のイメージ。1/2 × 1/2 = 1/4。つまり、それぞれの確率をかける。


試験のツボ

🔴 一番出る:順列と組合せの違い

①順列(P)=順序を考えて並べる

②組合せ(C)=順序を考えずに選ぶ

🔴 次に出る:独立な事象はかけ算

①独立な事象が両方起こる確率は、かけ算

②例:コインを2回投げて両方表は、1/2×1/2=1/4

🟡 押さえると安定:確率の正体と排他的な事象

①確率は、あることが起こる割合(0〜1)

②排他的な事象の、どちらか起こる確率は足し算


よくある間違い

「順列と組合せは、まったく同じ数え方だ」→ ✗  順列は順序を考え、組合せは順序を考えない。数え方が違う。

「独立な事象が両方起こる確率は、足し算で求める」→ ✗  両方起こる確率は「かけ算」。足し算は、排他的な事象のどちらか起こる確率。

「確率は、いつも1より大きくなることがある」→ ✗  確率は0から1まで。1(必ず起こる)を超えることはない。


試験での出題パターン

実際の問題でたしかめてみよう。

オリジナル問題1(確率の正体)

📝 オリジナル問題 1 確率の正体

確率に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 社員の出退勤を記録して、毎月の給与を計算するためのしくみである
  2. あることが起こる割合のことで、0から1までの数で表すものである
  3. 取引先へ毎月の請求書を郵送する、決まった事務作業のことを指す
  4. 完成したシステムを宣伝して、より多く売るための広告活動である
データパン
データパン 解答・解説

解答は 2 だぱん。

確率は、あることが起こる割合のことで、0から1までの数で表すんだぱん。0なら起こらない、1なら必ず起こるんだぱん。

選択肢1は給与計算、選択肢3は請求書の事務、選択肢4は広告で、どれも違うぱん。

選択肢判定理由
1給与計算のしくみではない
2起こる割合(0〜1)で正しい
3請求書の事務の話
4広告活動ではない

オリジナル問題2(順列と組合せ)

📝 オリジナル問題 2 順列と組合せの違い

順列と組合せの違いに関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 順列は順序を考えて並べ、組合せは順序を考えずに選ぶものである
  2. 順列は順序を考えずに選び、組合せは順序を考えて並べるものである
  3. 順列も組合せも、社員の給与を計算するための数え方だとされている
  4. 順列も組合せも、取引先へ請求書を郵送する数え方だとされている
データパン
データパン 解答・解説

解答は 1 だぱん。

順列は順序を考えて並べ、組合せは順序を考えずに選ぶものなんだぱん。順番を気にするか・しないか、の違いだぱん。

選択肢2は説明が逆、選択肢3は給与計算、選択肢4は請求書の事務で誤りだぱん。

選択肢判定理由
1順列は順序あり・組合せは順序なしで正しい
2順列と組合せの説明が逆
3給与計算の数え方ではない
4請求書の事務の数え方ではない

オリジナル問題3(独立な事象)

📝 オリジナル問題 3 独立な事象の確率

独立な事象が両方起こる確率の求め方として、最も適切なものはどれか。

  1. 社員の給与を計算して、その金額を確率とするとされているものだ
  2. 取引先へ郵送した請求書の枚数を、確率とするとされているものだ
  3. それぞれの確率のかけ算で求める(1/2×1/2=1/4など)
  4. それぞれの確率の足し算で求めるとされているものである
データパン
データパン 解答・解説

解答は 3 だぱん。

独立な事象が両方起こる確率は、それぞれの確率のかけ算で求めるんだぱん(1/2×1/2=1/4)。足し算ではないので注意だぱん。

選択肢1の給与、選択肢2の請求書、選択肢4の「足し算」は、いずれも違うぱん。

選択肢判定理由
1給与の金額ではない
2請求書の枚数ではない
3それぞれの確率のかけ算で正しい
4足し算は排他的な事象のどちらか

まとめ

押さえどころ

次に学ぶ


執筆: SikakuQuest編集部

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