プレ高数学科(LaTeX Beamer で汎用PDFプレゼンを作る)

問題
カメラマンがファッションショーにやってき
ました。お目当ては水着モデル。水着モデル
は 10 分間のショーのうち1分間出演します
が、ショーのどこで出てくるかは分かりま
せん。
gbb60166
プレ高数学科
問題
しかもカメラマンが会場で撮影を許されてい
るのは1分間。さあカメラマンが水着モデル
を撮影できる確率はいくらか求めなさい。
たけしのコマ大数学科 DVDBOX 1 Disk 1
1時限、問②、モンテカルロ法より
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補足説明
水着モデルの出演する時間も、カメラマンが
撮影できる時間も、最低1分間とするので
ショーの開始から9分までを考えればOK
です。
また一瞬でも撮影できればOKです。(0.5 秒
でもOKです)
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例えば
モデルの登場時間
0分
4 分 20 秒
撮影開始時間
4 分 30 秒
撮影成功!
!
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プレ高数学科
10 分
例えば
モデルの登場時間
0分
2 分 17 秒
10 分
撮影開始時間
1 分 30 秒
撮影成功!
!
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例えば
モデルの登場時間
0分
3 分 40 秒
10 分
撮影開始時間
5 分 55 秒
撮影失敗!
!
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東大生の解答
モデルの登場時間を x
カメラマンの登場時間を y とすると
0 5 |y − x| < 1
ただし x, y = 0,
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x, y 5 9
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0 5 |y − x| < 1
y = x のときは、絶対値を取れば良いので
05y−x<1
つまり
05y−x
かつ
y−x<1
y−x=0
かつ
y−x<1
y=x
かつ
y <x+1
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領域を図示すると
y
y =x+1
y=x
9
y = x の表す領域は
y = x の上側
9
x
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y < x + 1 の表す領域は
y = x + 1 の下側
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0 5 |y − x| < 1
y < x のときは、符号を逆にして
0 5 −y + x < 1
つまり
0 5 −y + x
かつ
−y+x<1
−y + x = 0
かつ
−y+x<1
−y = −x
かつ
− y < −x + 1
y5x
かつ
y >x−1
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領域を図示すると
y
y=x
9
y =x−1
9
x
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y 5 x の表す領域は
y = x の下側
y > x − 1 の表す領域は
y = x − 1 の上側
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両方の領域を合わせると
y
y =x+1
y=x
9
y =x−1
9
x
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斜線の面積は、正方形の面積から三角形2つ分を引き算
y
y =x+1
y=x
9
y =x−1
8×8
2
8×8
2
9
x
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斜線の面積は
斜線の面積 = 正方形 − 2 × 三角形
8×8
= 9×9−2×
2
= 81 − 64
= 17
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求める確率は
斜線の面積
正方形の面積
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=
17
81
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番組の中で東大生の解答は
モデルの登場時間を x、カメラマンの登場時間を y とすると
0 < |y − x| < 1
となっていたが x = y でも OK なので
0 5 |y − x| < 1
が正しい。しかし 0 5 |y − x| は常に成り立つので
|y − x| < 1 を解けば良い。
この式は
−1 < y − x < 1
{
y >x−1
と等しく
が表すの範囲となる(答えは同じに
y <x+1
なる)。
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