クラス替えの問題

気になるあの子と同じクラスになる確率

この問題の題材は、たけいさんよりいただきました。ご質問ありがとうございます。


問題
・コース別のクラス分けなどはなく、16クラス全て同じ条件
・1クラス約40数人(45人とでもしておきましょうか(^^; )
・で、「3年間同じクラスの人が少なくとも一人いる」確率を求める

・・・膨大そうなので小手調べをしてみます。
問題
9人の生徒を、3人ずつの3学級に分けるとする。
学年が上がるたびにランダムにクラス替えを行う。
このとき、Aさんが1学年のときに一緒だったBさんまたはCさんのうち,
少なくとも一方と3年間同じクラスになる確率を求めよ。

上の[2]の状態を見ていると,どうやら2年次に k 人と同じクラスになったときを考え、これを通算すれば良さそうです。
問題
Aさんを含む n 人ずつ m クラスある学年がある。
1年次から3年次まで、学年が上がるたびにランダムにクラス替えを行う。(1人も退学しない)
このとき、3年間 Aさんと同じクラスになる人が現れる確率を求めよ。

これがもっと簡潔な式にできるかはともかく、これでも概数計算はプログラムできますので、作ってみました。
人ずつ組のとき…
??…およそ???回に1度

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