풍향동 고2수학과외







확률이 될 수 없는 수를 고르는 장면에서 시작하다
광주동신여자고등학교와 광주동신고등학교 학생의 풀이를 점검할 때, 확률 문제는 계산보다 결과의 범위를 먼저 살펴야 합니다. 확률은 반드시 0≤P≤1을 만족해야 하므로, 계산값이 이 범위를 벗어나면 과정 어딘가에 오류가 있다는 뜻입니다.
역문제: 매개변수의 범위 찾기
확률이 다음과 같이 주어졌다고 하겠습니다.
P(A)=2k-1
이 값이 확률이 되려면
0≤2k-1≤1
이어야 합니다. 양변에 1을 더하면
1≤2k≤2
따라서 2로 나누어
1/2≤k≤1
을 얻습니다.
처음 오류는 경우 수를 뒤집은 데서 생겼다
한 학생은 사건에 해당하는 경우의 수를 분모에, 전체 경우의 수를 분자에 적어 확률을 계산했습니다. 예를 들어 전체 경우가 8가지이고 사건에 해당하는 경우가 3가지라면 확률은
P(A)=3/8
이어야 합니다. 이를 뒤집어 8/3으로 쓰면 1보다 커지므로 확률값이 될 수 없습니다.
분자와 분모의 의미 확인
- 분모: 표본공간의 전체 경우의 수
- 분자: 사건에 포함되는 경우의 수
- 사건의 경우 수는 전체 경우 수보다 클 수 없음
따라서 항상
0≤사건의 경우 수/전체 경우 수≤1
이 성립합니다. 계산 직후 결과가 0과 1 사이인지 확인하면 경우 수를 뒤집은 오류를 빠르게 찾을 수 있습니다.
교정한 풀이와 최종 검산
확률이 k/4이고 k가 정수라고 하겠습니다. 확률 조건에 따라
0≤k/4≤1
이므로
0≤k≤4
입니다. k가 정수라면 가능한 값은 0, 1, 2, 3, 4입니다.
검산 기록
k=0이면 확률은 0, k=4이면 확률은 1입니다. k=2일 때는 확률이 1/2이므로 모든 결과가 범위 안에 있습니다. 반대로 k=5이면 확률이 5/4가 되어 1보다 크므로 허용되지 않습니다.
이처럼 풍향동과외에서 확률 문제를 점검할 때는 정답 계산만 끝내지 말고, 마지막에 반드시 0≤P≤1인지 확인해야 합니다.