두암동 고1수학과외







두암동 고1수학과외에서 순열을 계산보다 먼저 구분한 사례
두암3동작은도서관에서 순열 문제를 풀던 학생은 ‘회장 1명과 부회장 1명을 뽑는 경우’를 보고 곧바로 \(4C2\)를 적었다. 두 사람을 고르는 것만 생각했을 뿐, 회장과 부회장처럼 역할이 서로 다르다는 점을 식에 반영하지 못한 것이다.
선택인지 배열인지부터 가려 낸 순간
풀이를 멈추고 학생은 자리를 기준으로 문제를 다시 읽었다. 회장 자리에는 4명 중 1명, 부회장 자리에는 남은 3명 중 1명이 들어가므로 경우의 수는
\[ 4\times3=12 \]
가 된다. 같은 두 명을 뽑더라도 역할을 바꾸면 다른 경우이므로, 순서가 의미를 갖는다는 구조를 확인한 뒤 순열 \( {}_4P_2 \)로 나타냈다. 단순히 조합식을 고치는 데 그치지 않고 ‘각 자리에 누가 들어가는가’를 먼저 묻는 방식으로 오류를 바로잡았다.
질문의 방향을 바꿔도 구조를 유지하기
이번에는 5명 중 3명을 뽑아 발표 순서를 정하는 문제로 바꾸었다. 학생은 먼저 3명을 고른 뒤 배열하는 방식과, 발표 첫째·둘째·셋째 자리에 차례로 배치하는 방식을 나란히 적었다.
- 선택 후 배열: \({}_5C_3\times3!=10\times6=60\)
- 자리별 배치: \(5\times4\times3=60\)
질문이 ‘몇 명을 뽑는가’에서 ‘몇 번째 발표자인가’로 바뀌어도, 서로 다른 자리에 배치되는 대상의 순서를 세고 있음을 찾아냈다.
순열인지 판단할 때는 숫자를 먼저 고르지 않고, 대상의 위치나 역할을 바꾸었을 때 다른 경우가 되는지 확인한다.
처음 보는 표현에서 결과를 확인한 방법
마지막에는 3명 중 2명을 회장과 부회장으로 정하는 상황을 직접 나열했다. 회장·부회장 순서가 \((가,나),(나,가),(가,다),(다,가),(나,다),(다,나)\)로 모두 6개임을 확인하고, 식 \(3\times2=6\)과 일치하는지 비교했다.
이 검증을 통해 학생은 순열 공식을 외워 적용하기보다, 역할과 자리의 구분이 살아 있는지 먼저 살피는 풀이 기준을 갖게 되었다.