광천동 고2수학과외







표에서 시작하는 합사건 확률 점검
학생의 풀이 기록에는 다음과 같은 표가 남아 있었다.
| 항목 | 값 |
|---|---|
| P(A) | 0.6 |
| P(B) | 0.5 |
| P(A∪B) | 0.8 |
| 학생이 적은 P(A∩B) | 0.8 |
오류는 합사건과 교집합을 같은 값으로 본 데서 시작됐다. 광천동과외 수업에서는 계산 전에 기호가 가리키는 사건부터 확인하도록 교정했다.
한 식으로 관계 확인하기
확률의 덧셈정리는 다음과 같다.
P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)
따라서 교집합을 역으로 구하면
P(A∩B)=P(A)+P(B)-P(A∪B)
이다. 주어진 값을 대입하면
P(A∩B)=0.6+0.5-0.8=0.3
그러므로 두 사건이 겹치는 부분의 확률은 0.3이고, 합사건의 확률은 0.8이다.
축약형 문제에서 오류만 수정하기
문제를 다음처럼 줄여 보자.
“P(A)=0.6, P(B)=0.5, P(A∪B)=0.8일 때 P(A∩B)를 구하여라.”
이때 지워야 할 것은 P(A∪B)가 아니라, 이를 P(A∩B)와 동일시한 판단이다. 합사건은 A 또는 B가 일어나는 영역 전체이고, 교집합은 A와 B가 동시에 일어나는 겹친 영역이다.
세 확률의 모순 검사
만약 P(A)=0.6, P(B)=0.5, P(A∪B)=1.2라고 주어졌다면
P(A∩B)=0.6+0.5-1.2=-0.1
이 되어 확률로서 불가능하다. 실제로 합사건은 1을 넘을 수 없으며, 다음 범위도 만족해야 한다.
max(0, P(A)+P(B)-1) ≤ P(A∩B) ≤ min(P(A), P(B))
따라서 세 확률이 주어졌을 때는 계산 결과가 0 이상인지, 각 사건의 확률보다 크지 않은지 함께 확인해야 한다.
새 문제로 전이되는지 확인
어떤 행사에서 A에 참여할 확률이 0.7, B에 참여할 확률이 0.4, 두 행사 중 하나 이상에 참여할 확률이 0.85라고 하자.
그러면
P(A∩B)=0.7+0.4-0.85=0.25
이다. 0.25는 0 이상이고 min(0.7, 0.4)=0.4 이하이므로 조건에도 맞는다.
최종 확인에서는 ‘구한 값이 합사건인가, 교집합인가’를 먼저 읽고, 덧셈정리의 뺄셈 항이 중복 영역을 제거한다는 점을 점검한다. 이 과정을 거치면 전남고등학교나 광덕고등학교 학생이 다른 확률 문제를 만났을 때도 기호를 혼동하지 않고 독립적으로 판단할 수 있다.