비래동 고2수학과외







“배반이면 독립”이라고 쓴 풀이, 어디서 어긋났을까
비래동과외 수업에서 학생의 첫 줄은 다음과 같았다.
“사건 A와 B가 배반이므로 서로 독립이다.”
두 사건이 동시에 일어날 수 없다는 사실과, 한 사건의 발생이 다른 사건의 확률에 영향을 주지 않는다는 뜻을 같은 말로 처리한 것이 오류의 출발점이다.
배반과 독립의 정의를 나란히 보기
| 구분 | 조건 | 뜻 |
|---|---|---|
| 배반 | P(A∩B)=0 | A와 B가 동시에 일어날 수 없음 |
| 독립 | P(A∩B)=P(A)P(B) | 한 사건의 발생이 다른 사건의 확률에 영향을 주지 않음 |
수치로 확인하는 반례
주사위 한 개를 던져
A={짝수가 나오는 사건}, B={홀수가 나오는 사건}
으로 두자. A와 B는 동시에 일어날 수 없으므로 배반이다.
하지만
P(A∩B)=0
이고,
P(A)P(B)=1⁄2×1⁄2=1⁄4
이다. 두 값이 다르므로 A와 B는 독립이 아니다.
배반 사건이 독립일 수 있는 경우
배반이면서 독립이라고 가정하면
0=P(A∩B)=P(A)P(B)
가 되어야 한다. 따라서 P(A)=0 또는 P(B)=0이어야 한다.
즉, 두 사건이 모두 양의 확률을 가진다면 배반과 독립은 동시에 성립할 수 없다. 반대로 확률이 0인 사건이 포함된 특수한 경우에는 두 조건이 함께 성립할 수 있다.
부분 풀이 완성하기
다음 문장을 완성해 보자.
“A와 B가 배반이고 P(A)>0, P(B)>0이면, P(A∩B)=0이지만 P(A)P(B)>0이므로 두 사건은 ______이다.”
정답은 독립이 아니다이다.
마지막으로 확인할 것은 ‘동시에 불가능함’과 ‘서로 영향을 주지 않음’이 전혀 다른 판단 기준이라는 점이다. 이 구분을 적용하면 대전송촌고등학교 등에서 다루는 확률 문제의 조건도 같은 방식으로 판별할 수 있다.