入試問題 2

2.1 東京大学2014

aを自然数(すなわち1以上の整数)の定数とする。

白球と赤球があわせて1個以上入っている袋U に対して,次の操作(*)を考える。

(*) 袋Uから球を1個取り出し,

(i) 取り出した球が白球のときは,袋Uの中身が白球 a 個,赤球1個となるようにする。

(ii) 取り出した球が赤球のときは,その球を袋Uへ戻すことなく,袋Uの中身はそのままにする。

はじめに袋Uの中に,白球が a+2 個,赤球が 1 個入っているとする。この袋Uに対して操作(*)を繰り返し行う。

たとえば, 1回目の操作で白球が出たとすると,袋Uの中身は白球a個,赤球1個となり,さらに2回目の操作で赤球が出たとすると,袋U の中身は白球 a 個のみとなる。

n 回目に取り出した球が赤球である確率をPnとする。ただし,袋Uの中の個々の球の取り出される確率は等しいものとする。

(1) P1P2 を求めよ。

(2) n≧3 に対してPn を求めよ。

2.2 東京大学 2012

図のように, 正三角形を9 つの部屋に辺で区切り, 部屋 P, Q を定める。1 つの球が部屋 P を出発し, 1 秒ごとに, そのままその部屋にとどまることなく, 辺を共有する隣の部屋に等確率で移動する。球が n 秒後に部屋 Q にある確率を求めよ。