高校数学の確率の計算とは?求め方の5つのポイントを問題演習を通して解説
中学校でも学習した確率ですが、高校数学では、より高度な内容を扱います。
確率を求める際の基本的な考え方を復習しつつ、確率の求め方の5つのポイントを理解して、確率の問題を解けるようにしましょう。
この記事を読んだ後は、問題演習を繰り返し行い、知識を定着させられるようにしましょう。
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確率とは?
さっそく、確率の解説に入ります。
まず確率の求め方を説明した後に、確率の計算問題における注意点を1つご紹介します。
確率の定義・公式
確率は、基本的に場合の数を使って計算をします。
確率の定義
ある試行において、全ての事象に起こる確率が同じように確かなとき、起こりうる全ての事象をU、ある事象をAとすると、Aが起こる確率P(A)は上記の式の形になります。
式の記号の意味については以下のようになっています。
- n(A)➡Aが起こりうる場合の数
- n(U)➡Uが起こりうる場合の数
確率のとる値の範囲
確率には、とれる値の範囲が存在します。
0≤P(A)≤1
よって、
P(∅)=0,P(U)=1
上記が確率の取れる値の範囲を表していて、確率というのはそもそも0を下回ったり、1を超えることもありません。
確率の公式が分かったところで、次からは、具体的な求め方と手順を紹介します。
確率の求め方
- 事象の表し方を決める
- 全ての事象の数を求める
- 出した事象の場合の数を決める
- 公式を使って確率を求める
1つ目の事象の表し方は、絶対に決めないといけないというわけではないですが、あらかじめ決めておくと、途中で混ざって分からなくなったり、求めたい数を見失ったりすることがなくなります。
CHECK
- 確率とはある事象の起こりやすさを指す
- 確率は0より多くて1より少ない
- 確率は4ステップをしっかり踏んで出すべき
【確率】基本的な例題
確率の求め方は、分母が「全てのことが起こる場合の数」、分子が「注目している事柄の場合の数」となります。
基本的な例題①
例えば、サイコロを1回振り、3の目が出る確率は、まずサイコロを振って起こる全ての場合の数を計算しています。
サイコロ1回振って出る目の数が6通りなので分母が6になります。
続いて、分子は注目している場合の数です。
今回は3の目が出るということなので、分子は、3の目が出る場合の数はもちろん1通りです。
よって、この場合の確率は6分の1となります。
基本的な例題②
確率を計算していく上で注意することが1つあります。
確率を計算するときの場合の数の計算は、「全てのものを区別する」やり方をしてください。
例えば、場合の数を計算するとき、白い玉が10個、赤い玉が1個ある箱の中から1個玉を取り出すとき、何通りの玉の取り出し方があるかという質問がきたら、白い玉か赤い玉の2通りしかありません。
取り出し方が何通りあるかを考える場合、白い玉が10個ありますが区別はしないので、白か赤の2通りとなりました。
ただ、確率の場合は違う方法で数えなければいけません。
もしも白い玉10個を区別しないで数えてしまうと、分母が白か赤の2通りなので2、赤い球を取り出す場合の数は1となり、確率が2分の1となってしまいます。
これでは答えが違うことは、感覚的にもお分かりいただけると思います。
確率を計算する場合は白い玉10個もしっかりと区別して、白い玉が10個と赤い玉が1個、合わせて11個から1個取り出すので、分母が11、分子が1となるので、答えは11分の1になります。
CHECK
- 確率は場合の数を使って計算する
- 全てのものを区別する点に注意
- 区別しないと感覚的にもおかしい計算となる
確率の求め方の5つのポイント・コツ
では、ここからは確率の求め方の5つのポイントをお伝えします。
- 積事象
- 独立
- 和事象
- 排反
- 余事象
それぞれについて詳しく解説します。
ポイント①積事象
積事象とは、複数の事象が共に起こるような場合のことを指します。
例えば「1から10の数から1つの数を選ぶときに、2の倍数かつ、5の倍数である数が選ばれる確率を求めるとき」などが積事象にあたります。
ベン図を書くと、2の倍数である数と5の倍数である数の重なっている部分が答えになります。
場合の数を使って計算すると、この答えは10分の1となります。
ポイント②独立
また、サイコロを振って、2の目が出て、かつコインを投げたら表の目が出る場合も、積事象です。
-
「かつ」の条件になっていると積事象になりますね。
特にこの場合は、サイコロを振った結果とコインを投げた結果は、特に何も影響を及ぼし合いません。
この場合は、独立という関係になります。
関係を及ぼし合わないときの「独立で積事象」のときには2つの確率はかければいいので、2の目が出る確率6分の1と表が出る確率2分の1をかけて、12分の1になります。
ポイント③和事象
続いて、和事象について解説します。
和事象とはいずれかの事象が起こればいいような確率で、「または」の確率になります。
例えば、「1から10の数から2の倍数または5の倍数が選ばれる確率は?」という問題のときには、和事象の確率を計算します。
先ほどと同じようにベン図を書いてみて、2の倍数、または5の倍数であれば条件を満たします。
よって、答えは10分の6、つまり5分の3になります。
または、「サイコロが2の目が出て、またはコインを投げたら表が出る」などのときにも、「または」で繋がれていると、和事象になります。
このときは「サイコロを振って2の目が出る事象」と「コインを投げて表が出る事象」がありますが、ベン図にするとそれぞれが同時に起こる場合があるので、真ん中の共通部分が重複してしまいます。
なので、真ん中の共通部分のところ、つまり積事象の部分を引き算します。
ポイント④排反
ここで排反という現象についても勉強しましょう。
排反というのは、2つの事象が同時には絶対起こらないような事象のことです。
例えば、サイコロを2回振って出た目の和が5であるというとき、1回目が1、2回目が4の場合は、この要件を満たします。
さらに、1回目が2で、2回目が3という場合でも、1回目が3、2回目が2という場合でも要件を満たします。
要件を満たすパターンはたくさんありますが、それぞれのパターンが同時に起こることは絶対にありません。
よって、それぞれのパターンが出るときの事象は、排反といいます。
また、例えば1回目に1が出て2回目に4までというようなときには、これは積事象ですよね。
しかも1回目の結果と2回目の結果が影響を及ぼし合わないので、これは独立です。
なので、この2つの確率はかけることができます。
1回目に1、2回目に4が出る確率は6分の1×6分の1で36分の1です。
この確率と、あと1回目に2、2回目に3が出るような確率、これも36分の1ですが、この2つは排反になります。
排反な事象のときにはそれぞれの確率を足すというルールがあるので、この4つ、36分の1である確率を全部足すと、答えは9分の1となります。
ポイント⑤余事象
最後に余事象について学習しましょう。
余事象とは、ある事象が起こらない事象のことです。
例えば、サイコロ1回取って、2以上の目が出るという事象の余事象は、「サイコロを1回振って、2以上の値が出ない、つまりサイコロを1回振って1の目が出る」という事象です。
場合によっては余事象を使った方が計算しやすいときがあります。
例えば今の確率で言うと、「サイコロを1回振って2以上の目が出る」の余事象である「サイコロ1回振って1の目が出る」という事象の確率は、6分の1です。
この6分の1という確率、すなわち余事象の確率を1から引き算すれば、元の事象の確率が計算できます。
つまり、サイコロを1回振って2以上の値が出る確率は、1から6分の1を引いて6分の5となります。
以上が確率の求め方の5つのポイントになります。
まだ理解が不十分であれば、もう一度戻って解説を読んでみてください。
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CHECK
- 積事象とは複数の事象が共に起こる事象
- 和事象とはいずれかの事象が起こればよいという事象
- 余事象とはある事象が起こらない事象
確率をよりマスターするなら?
高校数学の確率を解説してきましたが、記事やサイトで学習できるのは基本的な内容や考え方のみです。
大学受験で使える確率をマスターするには、もっと応用問題を解けるぐらいの知識量と問題を解いた回数が必要です。
また、確率だけではなく、高校数学の全ての単元について徹底的に対策をしなくてはいけません。
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湘南ゼミナール
湘南ゼミナールの基本情報や具体的な特徴について確認していきましょう。
湘南ゼミナールの基本情報 | |
---|---|
対象 | 小学生~高校生 |
授業形式 | 集団指導、個別指導 |
対象地域 | 神奈川、千葉、埼玉、東京 |
授業前後に各生徒ごとにフォロー
湘南ゼミナールの大きな特徴は集団指導であっても、授業前や授業後に生徒それぞれに合わせて授業フォローをしてくれることです。
宿題の提出状況や勉強している内容の中でわからないところはないかなど詳しく確認しています。
また、受験を控えている場合は受験勉強の中でつまづいているところをフォーカスしてサポートしてくれるでしょう。
そのため、集団指導で効率的な学習を行いつつ、自分の学習状況に合わせた勉強もできるというメリットがあります。
QE授業にて思考力を鍛える
湘南ゼミナールでは「QE授業」と呼ばれるテキストなしで行う授業を取り入れています。
テキストがないため、全員がホワイトボードを見ながら集中して授業に取り組む環境ができています。
また、演習を1問1問解くごとに挙手制で解けているか確認するため、緊張感をもって勉強が行えます。
そのため、思考力が養われていき、受験勉強に役立つ実力がついていくでしょう。
高校数学を徹底的に学びたい「東京・関西個別指導学院」
東京・関西個別指導学院(ベネッセグループ)の基本情報 | |
---|---|
対象学年 | 小学生・中学生・高校生 |
受講科目 | 国語・算数・数学・理科・社会・英語 |
授業形態 | 個別指導 |
自分で解けるようになる指導
東京・関西個別指導学院は、高校の定期テストでしっかり得点するための「自分で解く力」をつける指導を目指して日々行っています。
学校の授業で「分かったつもり」で止まるのではなく、「何も見ずに自分の思考だけで解ける力」に変わることを重視します。
東京個別指導学院は、担当講師が個別でそばにいてくれるため、分からないところやつまづいている部分があればすぐに質問することが出来ます。
大学受験を見据えた土台作り
東京・関西個別指導学院は、ただ定期テストだけのために対策をするのではなく、将来的な大学受験でも通用する知識や考え方をつけることも目標として指導を行っています。
さらに、大学受験の推薦入試に必要な「評定平均」は学校の定期テストの結果が大きく関係します。
どんな受験方法であれ役に立つような内容を指導してくれることがわかります。
東京・関西個別指導学院の春期講習
東京・関西個別指導学院では、今年も春期講習を実施しています。
春期講習の概要は以下の通りです。
東京・関西個別指導学院の春期講習概要 | |
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日程 | 2025年3月18日〜2025年4月7日 |
指導形態 | 個別指導 |
対象学年 | 小学生・中学生・高校生 |
対象科目 | 全科目 |
時間割 | 自由に時間帯・通塾回数を設定可能 |
料金 | \ 授業料シュミレーション |
東京・関西個別指導学院では、2025年3月18日から2025年4月7日まで春期講習を実施しています。
春休みの間に苦手を克服したい方や、部活や習い事と両立しながら通塾したい方や、受験対策をしたい方など、さまざまな要望に合わせてオーダーメイドで春期講習を行っています。
時間割や授業回数も自由に組むことができるので、部活や習い事の予定が入っていても東京・関西個別指導学院の春期講習なら問題なく通うことができます。
新しい学年になり通塾を考えている方も、東京・関西個別指導学院の春期講習であれば入会金無料で1科目から受講できるので、安心して通塾をスタートできます。
東京・関西個別指導学院の春期講習の料金は以下の通りです。
東京・関西個別指導学院の春期講習の料金 | |
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入会金 | |
授業料 | 授業料シュミレーションで確認⇒ |
教材費 |
東京・関西個別指導学院は、入会金が
そのため、春期講習だけ東京・関西個別指導学院に通いたいという方も、入会金を払う必要がないため、どなたでも通いやすい講習となっています。
授業料は、オーダーメイドのカリキュラムにより一人ひとり金額がことなるため、詳細は公表されていませんが、公式サイトにある無料でできる「授業料シュミレーション」を使えば、授業料を確認することができます。
ぜひ公式サイトから、授業料を確認してみましょう。
ここからは、学年別で、東京・関西個別指導学院の春期講習の指導内容を見ていきましょう。
春期講習のコース内容の一例 | |
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小学生のコース コースの詳細を確認する (公式サイトへ) |
・総復習や苦手克服 ・中学受験 ・学習習慣定着など |
中学生のコース コースの詳細を確認する (公式サイトへ) |
・苦手克服や学力アップ ・高校受験対策 ・新学習指導要領に応じた学習補強など |
高校生のコース コースの詳細を確認する (公式サイトへ) |
・一般選抜 ・推薦型選抜、学校推薦型選抜 ・資格検定対策 ・内部進学対策など |
①大学入試対策
②苦手克服・勉強法改善
③内部進学・帰国生対策
④進路指導・出願戦略
高校生の春期講習のポイントは4つあります。
東京・関西個別指導学院は豊富な指導実績と確かな合格実績を持っています。
ベネッセグループが持っている情報力と、35年以上の指導実績があり、目標から逆算をして一人一人に最適なプランを提供します。
評定アップや英語資格のスコアアップの対策も可能です。
有利な入試にするために、フォローします。
双方の対話型授業で、「思考力・判断力・表現力」を養います。
春休みの期間を利用し、家庭での学習や勉強方法など根本から見直して、より効果的な学習ができるように指導しています。
定期テストに向けて、基礎固めや学習の課題を解消することができます。
私立の学校や中高一貫校など通学校の独自のカリキュラムや教材に合わせて、個別指導でサポートが可能です。
帰国生入試や一時帰国中の生徒向けの対策も行っています。
短期間でも成果へと導く学習計画を立ててくれるので、春休みを有効活用できます。
大学別の入試制度や出題傾向などの最新情報を把握しており、受験や進路指導に必要なデータを提供してくれます。
志望校選びをするところから、受験で勝てる合格戦略をアドバイスしてくれます。
- 現役合格で本格的に入試対策をしたい
- 最適な情報提供&進路指導を希望
- 中高一貫や私立に合わせて対策したい
- 復習&苦手克服して新学年を迎えたい
- 推薦から一般入試まで対策したい
- 内部進学の対策もしてほしい
さまざまなお悩みを持った方に通っていただけるよう、東京・関西個別指導学院では、多様な指導プランをご用意しています。
高校生学習プラン例 | |
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大学入試対策スタートプラン | 志望校別対策プラン |
共通テスト対策プラン | 総合型・推薦型対策プラン |
英語資格・検定対策プラン | 私立・内部進学対策プラン |
苦手克服・評定UPプラン | 総復習&新学年準備プラン |
部活両立プラン | 帰国生サポートプラン |
上記のプランは一例になります。
春休みを有効活用して力をつけたい方は、ぜひ東京・関西個別指導学院の春期講習をお申し込みください。
①高校受験対策・苦手克服
②私立・中高一貫校対策
③学習習慣・勉強法改善
ベネッセグループの情報力や、35年以上の指導実績を活用して、最新の情報や分析したデータをもとに、学習計画を立てていきます。
講師一人に生徒が二人までの対話型授業を行い、「思考力・判断力・表現力・英語力」を養うことで、得点力アップや成績の上場、受験への土台作りを行っています。
中高大一貫校や私立学校などの独自の進度やカリキュラムを扱っている学校でも、一人ひとりに合わせたオーダーメイドのカリキュラムで対策をすることができます。
帰国正や一時帰国生向けの短期集中プランもあり、春休みの短い期間で、効率的に通うことができます。
春休みの期間を使って、家庭学習や勉強法の見直しをしています。
春期講習の期間は、校舎が午前中から下降しているので、学習リズムが途切れずに集中することができます。
また、授業がある日以外も利用できる自習スペースを活用できます。
- 現役合格で本格的に入試対策をしたい
- 最適な情報提供&進路指導を希望
- 中高一貫や私立に合わせて対策したい
- 復習&苦手克服して新学年を迎えたい
- 推薦から一般入試まで対策したい
- 内部進学の対策もしてほしい
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中学生学習プラン例 | |
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高校受験対策スタートプラン | 復習&新学年準備プラン |
苦手科目克服集中プラン | 内申点UPプラン |
内部進学対策プラン | 中高一貫・私立校プラン |
英語資格・検定プラン | 読解力&応用力教科プランプラン |
部活両立プラン | 帰国生サポートプラン |
上記のプランは一例になります。
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①中学受験対策・進路指導
②苦手克服・学力向上
③学習習慣&勉強法改善
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一人一人に合わせた合格戦略プランで、塾での学習だけではなく、家庭学習や精神面でのケアまで、多角的なサポートを行っております。
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一人一人の学習計画を立てることで、効率よく苦手や学習のつまづきを解消していきます。
春休みの期間を活用し、勉強の方法や学校の宿題まで指導します。
休みの期間を使って学習方法を見直すことで、新学年になっても効率よく学習ができるようサポートします。
また、講習期間は校舎が午前中から空いているので、学習リズムを維持しやすいです。
- 休み中に復習&苦手克服して新学年を迎えたい
- 勉強へのやる気&学習習慣を身につけたい
- 中学受験も視野に、基礎固めをしておきたい
- 英語の先取り学習をさせたい
- 他塾の授業や宿題のフォローをしてほしい
- 算数の文章題や国語の読解力が不安
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小学生学習プラン例 | |
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中学受験対策プラン | 復習&新学年準備プラン |
苦手克服短期集中プラン | 学習習慣定着プラン |
中学入学準備プラン | 復習・基礎固めプラン |
英語先取りプラン | 内部進学・成績UPプラン |
中学受験他塾フォロープラン | 帰国生サポートプラン |
上記のプランは一例になります。
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基礎から徹底的に指導「家庭教師ファースト」
家庭教師ファーストの基本情報 | |
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対象学年 | 小学生、中学生、高校生 |
授業形式 | 個別指導 |
特徴 | オーダーメイドの段階別指導 |
家庭教師ファーストは生徒のつまづきを見つけ出しーオーダーメイド指導を行う家庭教師サービスです。
週1回60分から受講可能で、講師が家にきてくれるので部活動など忙しくても安心です。
以下では家庭教師ファーストの魅力を紹介します。
学校や志望校、入試形式にあわせて対策
マンツーマン指導の家庭教師ファーストでは、生徒が通っている学校志望校にあわせた対策ができます。
定期試験対策では、学校で習っているやり方で指導を行います。
入試対策では一般入試だけでなく、AO入試や推薦入試、共通テストの対策も可能です。
苦手科目を重点的に学習
数学に苦手意識があっても、つまづいた箇所までさかのぼり生徒のペースで学習できるので安心です。
早い段階で苦手分野を見つけ出して克服することで、入試対策や定期試験対策にもつながります。
オンライン受講も可能
講師が家にきて指導を行う対面指導以外にオンライン受講も可能です。
スマホさえあれば授業を受けることができ、オンライン受講でも対話を重視した双方向授業を行います。
全国に対応しているので、地方に住む生徒も安心です。
確率を勉強するなら「家庭教師のアルファ」
正弦定理・余弦定理を勉強するなら「家庭教師のアルファ」がおすすめです。
対象 | 幼児・小学生・中学生・高校生 |
---|---|
授業形式 | 家庭教師 |
特徴 | プロの家庭教師がオーダーメイドカリキュラムに沿って完全個別指導 |
なぜおすすめなのか、その理由を2つご紹介します。
アウトプット重視で定着を図る
学校や塾では先生が一方的に解説する「インプット重視」の授業が行われます。
しかし、「家庭教師のアルファ」では、「アウトプット重視」のスタイルを取り入れています。
インプットとアウトプットの黄金比は3:7と言われていて、かなり多くの時間をアウトプットに費やすことが必要です。
「週間学習計画表」で指導日以外の学習も管理
また、家庭教師のアルファでは、指導日以外の学習も管理してくれます。
家庭教師アルファの独自の「週間学習計画表」を用いることで、毎週フィードバックを行い、少しずつ自習の習慣がついてきます。
また個人に合わせて変更していくので、部活や習い事などの予定に合わせて学習計画を組むことができます。
なるべく自発的に、自主的に勉強できる環境を作ると、成績が伸びやすくなるので、週間学習計画表を用いた指導は適切な指導であると言えるでしょう。
家庭教師のアルファの料金
家庭教師のアルファの料金は、以下の通りです。
コース | 月間指導料金(税込) |
---|---|
小学生コース | 8,800円~ |
中学受験コース | 11,440円~ |
中学生コース | 8,800円~ |
中高一貫コース | 11,440円~ |
高校生コース | 12,320円~ |
あるふぁるふぁ(幼児)コース | 9,900円~ |
入会金、講師紹介料、講師交代費が0円なので、月額8,800円から受けることができます。
また、初期指導日から30日間で万が一満足いただけなかった場合は、全額返金保証もついています。
なので、後から講師との相性が合わないなどの不安が全額返金保証のおかげで無くせるでしょう。
小学生コースの指導内容は、以下の通りです。
コース名 | 対象学年 | プラン例 |
---|---|---|
小学生コース | 小学生 | やる気アップ |
学習習慣付け | ||
中学受験コース | 中学受験対策 | |
基礎学力向上特訓 |
学校のサポート以外にも中学受験に向けた対策も可能になるので、中学受験に向けた学習や対策を行いたいお子さまにもおすすめです。
他にも家庭教師のアルファでは、学習習慣を身に付けられるので毎日のルーティンが身に付くでしょう。
自分に合った目的で学習ができるので、詳しいコース情報は公式サイトからチェックしてみてください。
家庭教師のアルファの無料体験レッスン
家庭教師のアルファは、無料体験レッスンを実施しています。
無料体験レッスンの流れは、以下の通りです。
- お子さまの学習状況や進路などのヒアリング
- 無料体験レッスン開始
- 翌日から指導開始可能!
無料で体験レッスンが受けられるので、気になる方は一度受けてみるといいでしょう。
公式サイトから簡単にお申込みができるので、気軽にお申込みをしてみてください。
確率のおすすめの参考書・勉強法
確率のおすすめの勉強法は、基礎的な問題を何度も繰り返し解くことです。
確率の問題は、今回ご紹介したように、いくつかのパターンに分かれます。
それらのパターンを全て把握し、問題で即座に使えるようにするには、実践練習を多く取り入れる必要があります。
-
そのため、基礎となる問題を何度も繰り返し解くことで、パターンを見分けることができるようになり、正解できる問題が多くなります。
まずは、手持ちの問題集を1冊、完璧にしましょう。
問題集の勉強範囲
確率のおすすめの勉強法は、以下の問題集の範囲を繰り返し解くことです。
- 青チャート【第2章確率】6事象と確率、7確率の基本性質
- サクシード【第1章場合の数と確率】10事象と確率⑴、11事象と確率⑵、12確率の基本性質、13独立な試行の確率
- 4STEP【第1章場合の数と確率】6事象と確率、7確率の基本性質、8独立な試行の確率
- Legend【第6章場合の数と確率】15確率の基本性質
解き方のポイントを理解して使えるようにするには、何度も繰り返し取り組むことがとても大切になります。
挑戦すればするほど理解が進むので、1回とは言わず2回3回と取り組むことで、どんな問題にも対処できるほどの基礎力が身に付きます。
大変だとは思いますが、何度も繰り返し学習して、コツを身につけてください。
CHECK
- 基礎的な問題を何度も繰り返すのがおすすめ
- 何度も解くことでパターンの見分けができる
- 上に挙げた問題集の範囲を繰り返し学習する
繰り返し問題演習を行い基礎を定着させよう
今回は確率について解説しました。
中学で習う確率よりも高度な内容になっているので、まだ理解しきれていない部分があるかもしれません。
もう一度、今回の記事内容を復習し、理解をした後は、繰り返し問題演習を行い、どんな問題でも対応できるような基礎力を身につけましょう。
【初心者でもわかる】この記事のまとめ
「確率」に関してよくある質問を集めました。
確率の公式は?
確率の公式は、分母が「全てのことが起こる場合の数」、分子が「注目している事柄の場合の数」の分数です。この際、場合の数は「全てのものを区別する」点に注意しましょう。この点を見過ごしていると、全く違う確率を求めてしまう可能性があるので、間違えないようにしましょう。確率の公式についてはこちらを参考にしてください。
確率の求め方にポイントはある?
確率の求め方は、基本的に積事象・和事象・余事象の3つが重要です。そこに独立と排反という2つの概念も加わります。それらが何を指すのかを理解し、問題演習を行う中で、どのような場合に使うのかを身につけていくことが大切です。確率の求め方ポイントについてはこちらを参考にしてください。
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