確率とは、ある出来事(事象)がどれくらい起こりやすいかを数で表したものです。すべての結果が同じ程度に起こるとき、確率は「都合のよい結果の数 ÷ 起こりうるすべての結果の数」で求められます。確率は必ず 以上 以下になり、 は決して起こらない、 は必ず起こることを意味します。このページでは、単一事象の確率、余事象、排反事象(『または』は足す)、独立事象(『かつ』はかける)、そして樹形図の基礎までを順に学びます。
Probability is a number that measures how likely an event is to happen. When every outcome is equally likely, the probability is the number of favourable outcomes divided by the total number of possible outcomes. Every probability lies between and , where means impossible and means certain. On this page you will work through the probability of a single event, the complement, mutually exclusive events ('or' means add), independent events ('and' means multiply), and an introduction to tree diagrams.
Probability of a single event and the probability scale
すべての結果が同じ程度に起こると仮定できるとき、事象 の確率 は、都合のよい結果の数を起こりうる結果の総数で割って求めます。たとえば公平なサイコロで偶数が出る確率は、偶数 が 通り、全部で 通りなので です。すべての確率は (不可能)から (確実)の間にあり、この範囲を確率スケールと呼びます。 は『五分五分』を表します。
When all outcomes are equally likely, the probability of event is the number of favourable outcomes divided by the total number of outcomes. For example, the probability of rolling an even number on a fair die is , because gives favourable outcomes out of . Every probability lies on the probability scale from (impossible) to (certain), and represents an even chance.
The complement: the probability that an event does not happen
事象 が起こるか起こらないかのどちらかなので、 が起こる確率と起こらない確率を足すと必ず になります。したがって『 が起こらない』確率は で求められます。たとえば雨が降る確率が なら、雨が降らない確率は です。直接求めにくい確率は、余事象を使うと簡単に計算できることがよくあります。
Since an event either happens or does not, the probability that it happens plus the probability that it does not must add up to . So the probability that does NOT happen is . For instance, if the probability of rain is , the probability of no rain is . The complement is often the quickest way to find an awkward probability.
Mutually exclusive events: 'or' means add
二つの事象が同時には起こりえないとき、それらは排反であるといいます。たとえば一つのサイコロで『 が出る』ことと『 が出る』ことは同時には起こりません。排反な事象では、『 または が起こる』確率は、それぞれの確率を足して と求めます。重なりがないので、単純に足せばよいのです。
Two events are mutually exclusive if they cannot both happen at the same time. For example, on a single die, 'rolling a ' and 'rolling a ' cannot both occur. For mutually exclusive events, the probability that OR happens is found by adding: . Because there is no overlap, you simply add the probabilities.
Independent events: 'and' means multiply
一方の事象の結果がもう一方の確率に影響しないとき、それらは独立であるといいます。たとえばコインを投げてからサイコロを振るとき、コインの結果はサイコロの確率を変えません。独立な事象では、『 かつ がともに起こる』確率は、それぞれの確率をかけて と求めます。『または』は足す、『かつ』はかける、と覚えましょう。
Two events are independent if the outcome of one does not affect the probability of the other. For example, when you toss a coin and then roll a die, the coin result does not change the die probabilities. For independent events, the probability that AND both happen is found by multiplying: . Remember: 'or' adds, 'and' multiplies.
Introduction to tree diagrams
樹形図は、二段階以上の試行を枝で表した図です。各枝にその段階の確率を書き、枝をたどって右端まで進むと一つの結果になります。一本の道に沿った確率は『かける』(独立した段階を順に通るため)、複数の道の確率は『足す』(互いに排反な結果のため)と覚えると整理できます。同じ一本の枝の組では、確率の合計は必ず になります。
A tree diagram represents a two-stage (or multi-stage) experiment using branches. Write the probability of each step on its branch; following the branches to the right gives one outcome. Multiply along a path (you pass through successive independent stages) and add between paths (the different paths are mutually exclusive outcomes). On any single set of branches, the probabilities always sum to .
Worked examples
Practice
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