shaitan's blog

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2013年東大前期問題理系問題3

2013 東京大学 前期MathJax

(1)略
(2)
求める確率は最終的にAが勝利する確率である。このゲームでn回までに勝敗が決まらない確率はn→∞で0に収束するから、Aが勝利する確率とBが勝利する確率の和は1となる。
Aがコインを持っており、A, Bの点数がそれぞれm, nの状態から開始して、最終的にAが勝利する確率をP(m,n)とおくと、P(m, n)=\dfrac12P(m+1, n)+\dfrac12\left(1-P(n, m)\right) となる。ただしP(2, n)=1であるとする。
これに(m, n)=(0, 0), (1, 0), (0, 1), (1, 0)を代入した4式を連立させて解くと、P(1, 1)=\dfrac23、P(0, 1)=\dfrac49、P(1,0)=\dfrac79、P(0,0)=\dfrac{16}{27} となり、求める確率は P(0,0)=\dfrac{16}{27} である。