






여사건의 확률: ‘모두’ 조건을 부정하는 정확한 방법
서술형 답안의 마지막 줄에는 “하나 이상 실패할 확률은 0.0001”이라고 적혀 있었다. 하지만 계산보다 먼저 확인해야 할 것은 ‘모두 성공’의 반대가 무엇인지였다. 금호동과외 수업에서는 이처럼 문장의 논리부터 점검하며 확률 문제를 해결한다.
학생 풀이 기록에서 발견한 오류
학생은 네 부품이 모두 정상 작동할 확률을 구한 뒤, 그 값을 그대로 “하나 이상 불량일 확률”이라고 썼다.
모든 부품이 정상일 확률 = 0.94 = 0.6561
따라서 하나 이상 불량일 확률 = 0.6561
여기서 잘못된 부분은 계산이 아니라 부정 문장이다. ‘모두 성공’의 여사건은 ‘모두 실패’가 아니라 ‘하나 이상 실패’이다.
‘모두’의 부정은 ‘하나 이상’
네 부품의 상태를 성공 또는 실패로 나타내면 다음과 같다.
- 모두 성공: 성공·성공·성공·성공
- 모두 성공이 아님: 하나 이상 실패
따라서 사건 A를 ‘네 부품이 모두 정상’이라고 하면, 여사건 Ac는 ‘네 부품 중 하나 이상 불량’이다.
한 식으로 다시 계산하기
각 부품이 정상일 확률이 0.9이고 부품들의 상태가 서로 독립이라고 하자.
P(A) = 0.94 = 0.6561
그러므로 여사건의 확률은
P(Ac) = 1 - P(A) = 1 - 0.6561 = 0.3439
즉, 네 부품 중 하나 이상 불량일 확률은 0.3439, 곧 34.39%이다.
왜 ‘모두 실패’가 아닌가?
‘모두 성공’이 아닌 경우에는 다음 상황이 모두 포함된다.
- 첫 번째 부품만 실패
- 두 부품이 실패
- 세 부품이 실패
- 네 부품이 모두 실패
따라서 ‘모두 실패’만 세면 여사건의 일부만 계산하게 된다.
시간 제한 풀이를 검증하는 방법
시험장에서 ‘모두’라는 표현을 만나면 다음 순서로 확인하면 된다.
- 기준 사건을 문장으로 정의한다.
- 그 문장을 논리적으로 부정한다.
- 가능한 경우가 빠짐없이 포함되는지 확인한다.
- 필요하면 여사건 공식 P(Ac) = 1 - P(A)를 사용한다.
이번 문제에서는 “모두 정상”의 반대가 “적어도 하나 불량”이므로, 직접 여러 경우를 나누기보다 전체 확률 1에서 모두 정상일 확률을 빼는 것이 가장 간단하다. 금호동고3수학과외에서도 이런 식으로 계산 전 조건과 부정 관계를 먼저 점검한다.
최종 확인
구한 값은 다음 조건과 일치한다.
- 모두 정상일 확률: 0.6561
- 하나 이상 불량일 확률: 0.3439
- 두 확률의 합: 0.6561 + 0.3439 = 1
따라서 올바른 답은 0.3439이다. ‘모두’의 여사건을 ‘하나 이상’으로 바꾸는 것이 이 유형의 핵심이다.