+20점 · X의 가능한 값이 4,5,6,7임을 알면(2-1) 확률변수 X를 게임이 끝날 때까지 동전을 던진 횟수라고 하자. 그러면 X의 가능한 값은 4,5,6,7이 된다.
+30점 · P(X=x)=2×2x1×x−1C3을 알면게임이 x번째에 끝나려면 동전을 던졌을 때 x번째에 네 번째 앞면이나 네 번째 뒷면이 나와야 하므로 P(X=x)=2×2x1×x−1C3이다.
70점 · 답: E(X)=1693을 구하면그러므로 확률분포표는 아래와 같고 X의 기댓값은 E(X)=x=4∑7xP(X=x)=1693이다.
| X | 4 | 5 | 6 | 7 |
| P(X=x) | 231 | 221 | 3210 | 6420 |
60점 · A가 상금을 받을 수 있는 경우를 확실히 알면(2-2) 승자가 나올 때까지 게임이 지속한다고 가정하면, 2번~4번 (4=2+3−1) 만에 승자가 결정된다. 이 중 A가 승자가 될 확률은 3번 연속으로 이기는 확률 231과 4번 만에 승리할 확률 243의 합이므로 A가 이길 확률은 245이고,
80점 · A가 받을 상금은 3125원임을 보이면받을 상금은 10000×245=3125원이다.
35점 · A가 이길 확률 2n+38+4n+n(n+1)를 구하면(2-3) 승자가 나올 때까지 게임이 지속한다고 가정하면, 최대 n+2번 시행 후에 승자가 결정된다. 이 중 A가 승자가 될 확률은 n번 연속으로 이기는 확률 2n1, (n+1)번 만에 승리할 확률 2n+1nC1, (n+2)번 만에 승리할 확률 2n+2n+1C2를 모두 더하여 얻는다. 따라서 A가 이길 확률은 2n+38+4n+n(n+1)이고,
60점 · A의 수익금의 기댓값 1250(−3n2+29n−28)을 구하면상금의 기댓값에서 비용을 제외한 수익은(2n+38+4n+n(n+1)×2n×10000)−5000(n−3)2=1250(−3n2+29n−28)이다.
80점 · A가 −5점을 선택하여야 함을 보이면이제, f(x)=−3x2+29x−28이라 하면 f′(x)=29−6x이므로 f(x)는 629에서 최댓값을 가지고 x=629에서 대칭인 이차함수이다. 따라서 정수 n≥3일 때, f(n)의 최댓값은 n=5일 때이며, A는 5000×4원을 지불하고 −5점을 선택할 때 기대하는 수익금이 최대가 된다.