質問<2616>
「「確率と期待値」」
日付 2005/10/10
質問者 yuki


1辺の長さが1の立方体の8個の頂点A、B、C、D、E、F、G、Hが
図のような位置関係にあるとする。この8個の頂点から相異なる3点を選び、
それらを頂点とする三角形をつくる。

(1)三角形は全部で[ ]個できる。また、お互いに合同でない三角形は
  全部で[ ]種類ある。

(2)△ABCと合同になる確率は[ ]であり、また、正三角形にねる確率は
  [ ]である。

(3)三角形の面積の期待値は[ ]である。

[ ]を求めなさい。

どうしても、分からないので教えてください。

★希望★完全解答★

お便り
日付 2005/11/8
回答者 けんさん


①三角形は全部で8C3=56個
 種類は1,1,\(\sqrt{\quad}\)2と\(\sqrt{\quad}\)2,\(\sqrt{\quad}\)2,\(\sqrt{\quad}\)2と1,\(\sqrt{\quad}\)2,\(\sqrt{\quad}\)3の3種類です。

②1,1,\(\sqrt{\quad}\)2は各頂点に3つずつですから24/56、正三角形は8/56、
 1,\(\sqrt{\quad}\)2,\(\sqrt{\quad}\)3(これが一番数えづらい?)は残り56-8-24=24個
 なので24/56です。
 △ABCと合同になるのは24/56=3/7,
 正三角形になるのは24/56=1/7となります。

③1,1,\(\sqrt{\quad}\)2の面積は1/2、\(\sqrt{\quad}\)2,\(\sqrt{\quad}\)2,\(\sqrt{\quad}\)2の面積は\(\sqrt{\quad}\)3/2、
 1,\(\sqrt{\quad}\)2,\(\sqrt{\quad}\)3の面積は\(\sqrt{\quad}\)2/2です。
 上記より面積の期待値は 
 1/2×3/7+\(\sqrt{\quad}\)3/2×1/7+\(\sqrt{\quad}\)2/2×3/7=(7+\(\sqrt{\quad}\)3+3\(\sqrt{\quad}\)2)/14
 となる。