253 : お片づけ

小さい子供が"数字イモムシ"を持っている。これは 40 のジグソーピースからなり、それぞれのピースは 1 つ数字が書いてあり、一列につなげると 1 から 40 まで順番に並ぶ。

毎晩、子供の父親は遊戯室にばらまかれたイモムシのピースを拾い集めなければならない。父親は無作為にピースを拾っていき、正しい順序に並べていく。 このようにイモムシを組み立てていくと、徐々にくっついていっていくつかの断片が出来上がっていく。 断片の数は0(何もない状態)から始まり、だいたい 11 か 12 まで増えた後、やがてまた減っていき 1 (全部くっついた状態)で終わる。

例えば:

置かれたピース

現時点の断片

12

1

4

2

29

3

6

4

34

5

5

4

35

4

...

...

無作為にイモムシを片づける過程で起こった最大の断片の数をMとする。 10ピースのイモムシの場合では、各 M が起こる場合の数は次のようになる。

M

場合の数

1

512

2

250912

3

1815264

4

1418112

5

144000

つまり M の最頻値は 3 で平均値は 385643/113400 = 3.400732 である。(小数点以下6桁に四捨五入)

40 ピースのイモムシの場合は M の最頻値は 11 である。では M の平均値は?

小数点以下6桁に四捨五入し回答せよ。

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