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らくがんの休日

らくがんの休日

宝くじの当たる確立は?

宝くじの当たる確立は?


ナンバーズとロト6

宝くじに、ナンバーズとロト6ってありますよね。
ナンバーズには、0~9までの10個の数字から3個を選ぶナンバーズ3と、同じく10個の数字から4個を選ぶナンバーズ4があります。
ロト6は1~43の数字から、6個を選びます。

当たりのタイプには2種類あって、並び順までが一致するストレートと、選ばれた3種類の数字が一致すればどの並び順でもかまわないボックスとがあります。

会社で、ある人が言いました。
「ナンバーズを買おうと思うんです。今朝、起きた時にひらめくものがあって、当たる気がする・・・」
こういう予感は大切。
「じゃあ買わなきゃね。当たったら、いくらもらえるんだっけ?」

ナンバーズ3の場合、当選人数によりますが、ストレートの当選金はだいたい7~12万くらい。
ボックスで1~2万くらい。

「3つくらいなら当たりそうじゃない?」
「いや、これがなかなか当たらないんですよ~」
というわけで、当選の確率へと話は発展していきました。


ストレートの場合

ストレートの計算は簡単にできました。

最初の1桁が当たる確立は、1/10、2番目も同じく1/10、3番目も1/10。
1/10×1/10×1/10=1/1000

当たる確立は、1/1000。


ボックスの場合

こちらが難関でした。
ストレートの組み合わせから、同じ数字で構成されるものを除けばいいんですが、さてそれができません。
私、数学は苦手でしたし・・・・。(^^;
幸い、周囲はオール理系。
教えてもらえばいいじゃん、と思ったんですが、これが簡単ではありませんでした。

まず第一に、理系がみんな数学が得意と思ってはいけないらしいです。
いや、少なくとも全員私よりは得意ですが、理数科目の中でも得意な分野があるそうで。

それに自分は理解できていても、それを解りやすく教えるのって結構ムズかしいんですよね。
私の数学に関する理解は、中学で終わっちゃってますし~。(^^;
中学で『順列と組み合わせ』ってあったと思いますが、もうあんまり覚えていません。

「オレ、確率得意!」という人の説明は私には解らず、そして彼は「私が、どこがわからないのか、わからない」状態。
結局、金曜日から始めて、解決を見たのは火曜日。
教師陣は総勢5人。
ごめんね~、出来の悪い生徒で・・・・。(^^;
でもおかげで、『教える・教わる』というのは互いのコミュニケーション能力をフルに活用しないと難しい、ということが
よーくわかりました。
数学みたいに答えのハッキリしたものでさえ、これですからね。
通常の仕事の指導とか、意志の伝達がどれほど大変かわかるってものです。

というわけで、ボックスの場合の当選確率にまいります。



まずは数字のタイプを3種類にわけて考えます。
3つとも同じ数字のもの(111とか222とかのゾロ目ですね)、2つの数字が同じもの(112とか223とか)、
3つの数字が全て違うもの(123とか456とか)です。


次にそれぞれのパターン別に、何通りあるかを考えていきます。

ゾロ目は簡単ですね。
000,111,222,333~999まで、10通りしかありません。


次は2つの数字が同じもの。
111 221 331 441 551 661 771 881 991 001
112 222 332 442 552 662 772 882 992 002
113 223 333 443 553 663 773 883 993 003
114 224 334 444 554 664 774 884 994 004
115 225 335 445 555 665 775 885 995 005
116 226 336 446 556 666 776 886 996 006
117 227 337 447 557 667 777 887 997 007
118 228 338 448 558 668 778 888 998 008
119 229 339 449 559 669 779 889 999 009
110 220 330 440 550 670 770 880 990 000
となるんですが、この時11で始まるものの10通りのうち、111はカウントしてはいけません。
すでに、ゾロ目の方でカウントしていますから。
ということは、
  11で始まるもの9通り × 11,22,33~00まで10列 = 90通り


そして、問題の3つの数字が全て異なるもの・・・私がひっかかったのはココでした。
ここは2段階の考え方をします。

まずは、3つの数字が違うもののストレートの組み合わせが幾つあるかを考えます。
123
124 134 234
125 135 145 235 245
126 136 146 156 236 246 256
127 137 147 157 167 237 247 ・・・ 267
128 138 148 158 168 178 238 248 ・・・ ・・・
129 139 149 159 169 179 189 239 249
120 130 140 150 160 170 180 190 230 240

全ての数字が異なるんですから、1桁目に1を選んだら、2桁目以降には1を選べませんよね。
つまり2桁目に選べる数字は、10種類-1種類=9種類のどれかです。
そして、3桁目に選べる数字は、1桁目&2桁目ですでに2種類選んでますから、10種類-2種類=8種類。

ということで、
  10種類 × 9種類 × 8種類 = 720通り
ストレートだったら720通りあるわけです。

でも今考えているのはボックスの当選確率。
720種類の中から、同じ数字を使っているものを取り除かなければなりません。


ここで、a,b,cの3つの記号を使って、3桁の並びがいくつできるか考えてみます。
ストレートの場合 ボックスの場合
a-b-c
a-c-b
a、b、c
b-a-c
b-c-a
c-a-b
c-b-a
ストレートの場合は6通りのものが、ボックスの場合は1通りになります。
ストレートの計算方法は、上と一緒で
  3種類 × 2種類 × 1種類 = 6通り

つまり、3つの異なる数字であれば、どんな数字であっても、ストレートの組み合わせの数はボックスの6倍あるわけです。
だから、上記の720通りも
  720通り ÷ 6 = 120通り がボックスの時の数

ちなみに、これを分数の式で表すと、こんな感じ。
  10 × 9 × 8
  ---------------
   3 × 2 × 1


上記3タイプの考え方によって出た答えを全部足すと、
  10通り + 90通り + 120通り = 220通り

よって、ナンバーズ3のボックスの当選確率は、1/220です。
やった~~~~~!\(^o^)/





ナンバーズ4のボックス当選だったら?

基本的には、ナンバーズ3と同じように考えてよいようです。

パターン分けは
  全部の桁が同じ数 (1111,2222,3333,4444~)
  最初の2桁だけが同じ数 (1123,1124,1125~)
  最初の3桁だけが同じ数 (1112,1113,1114~)
  全部の桁が違う数 (1234,1235,1236~)
  
  そして、忘れてはいけないのが、2桁ずつが同じ数 (1122,1133,1144~)

奥が深いですね・・・・。

こちらはまだ計算&検証(検証するのは私ではない。社内の誰か(^^;))していないので、
今度ヒマな時にやってみようと思います。

数学もわかってくるとオモシロイですね。(^^)




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