例題:
箱の中に,50個の赤玉と50個の白玉がある。
箱を何回振ったら,そのうちの1回が《左片方の50個が赤玉だけ》になっているか?
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- 《左片方の50個が赤玉だけ》は,赤白各50個が左右に混ざる組み合わせのうちの1つである。
赤白各50個が左右に混ざる組み合わせの数は,赤白合わせた100個から左にくる50個をとる場合の数と同じで,これは:
100C50
= 100!/ ( (100ー50)!× 50!)
= 100!/ ( 50!× 50!)
- 100!の桁数:
log10100!
= log10e × loge100!
50!の桁数:
log1050!
= log10e × loge50!
- スターリングの近似公式より
loge100!
=100 × loge100 ー 100
loge50!
=50 × loge50 ー 50
- loge100
= log10100 / log10e
= 2 / log10e
loge50
= log10100/2 / log10e
= (2 ー log102) / log10e
- log10e = 0.4343
log102 = 0.3010
を,4の式に代入:
loge100
= 2 / 0.4343
= 4.605
loge50
= (2 ー 0.3010) / 0.4343
= 3.912
- 5の式を,3に代入:
loge100!
=100 × loge100 ー 100
=100 × 4.605 ー 100
=360.5
loge50!
=50 × loge50 ー 50
=50 × 3.912 ー 50
=145.6
- 6の式を,2に代入:
log10100!
= log10e × loge100!
= 0.4343 × 360.5
= 156.6
log1050!
= log10e × loge50!
= 0.4343 × 145.6
= 63.23
- よって 100C50 = 100!/ ( 50!× 50!) の桁数は:
156.6 - ( 63.23 + 63.23 ) = 30.14
- 結論: 1030 回くらい振れば,そのうちの1回が《左片方の50個が赤玉だけ》になっている。
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