「整数」を扱う際に、“互いに素”は大切なキーワードとなります。
(この問題は、“互いに素”という言葉を知らなくても解けます。)
【問題】
1つのさいころを3回投げて出た目を順番にa,b,cとする。
a,b,cのどの2つを選んでも最大公約数が1になる確率は?
「2つの数の最大公約数が1」とは
「2つの数が“互いに素”」とも表現しますね。
この関係は、
「2つの数が素数でなくても成り立つ」
ことを再確認しておきましょう。
そして、
「3つの数のどの2数についても上記が成り立つ」
とはどういうことかを慌てずに考えましょう。
落とし穴に落ちずに正解にたどり着けるか、トライしてみてください。
【解答】
このような問題では、
「“組”で列挙していく」
のがミスを防ぐ鉄則でしたね。
そして、
「素数ではない数が含まれている場合もある」
ことに注意しながら、
「同じ目が複数あってはいけない・・・」(*)
と「組」で列挙していくと、
(1と2と3)、(1と2と5)
(1と3と4)、(1と3と5)
(1と4と5)
(1と5と6)
(2と3と5)
(3と4と5)
の8組あります(各組6通りずつ)。
しかし、
「1と1の最大公約数は1」
ですから、
「1の目は複数あってもよい」
と気付けるかがポイントです。
つまり、
(1と1と1~6)
の組を忘れてはいけません。
このタイプは6組あり、
1+3×5=16通りあります。
∴(6×8+16)/(6×6×6)=8/27
(2018巣鴨高校)
(*)にとらわれすぎて注意を怠ると、カウントミスを犯してしまいます。
確率問題では「正確に素早く」カウントする練習が不可欠です。