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비래동 고2수학과외

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“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

구분조건
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)=12×12=14

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.

비래동 고2수학과외 학부모 후기

새 모의고사 문제를 읽던 오후, 아이가 미분 문제의 도함수 부호표부터 빈칸 없이 채우고 있더라고요. 근처에 답지는 펼쳐져 있었지만 바로 확인하지 않고 각 구간의 부호를 표 안에 직접 적었습니다. 풀이를 이어서 볼 때 어디까지 했는지 알 수 있게 표시도 남겨두었고요. 이런 장면이 처음은 아니었어요. 새 단원 진도를 나가던 첫 주 책상에서도 도함수 문제를 풀다가 부호표를 한 번 지우고 다시 그렸습니다. 예전에는 복습하다가 막히면 자기 답을 살피기 전에 정답이나 해설부터 찾는 일이 많았는데, 그날에는 먼저 도함수의 근을 적고 구간별 부호를 나눠 확인했어요. 비래동 수학과외 이야기를 나누던 중에도 저는 이 변화가 눈에 들어왔는데, 답을 맞혔는지보다 표를 직접 완성하는 과정이 먼저 보였거든요.

★★★★★학부모 후기

주말 아침 간식을 챙겨 들고 방에 갔을 때, 아이가 다음 일정을 준비하다 말고 같은 수학 문제를 다시 들여다보고 있더라고요. 숫자 부분은 손으로 가려 둔 채, 숫자가 달라져도 처음과 같은 판단을 할 수 있는지 확인하는 모습이었어요. 답을 맞혔는지만 보는 줄 알았는데 문제를 바라보는 방식이 조금 달라 보였습니다. 비래동 수학과외 이야기를 나누던 중에도 저는 그 장면이 떠올랐어요. 예전에는 자기가 왜 그 선택을 했는지, 계산을 어떤 생각으로 이어 갔는지 따로 적어 두지 않았거든요. 그런데 이번에는 숫자를 가린 상태에서 다시 풀어 보면서 그 판단을 스스로 점검하고 있었습니다. 새 단어 목록을 받았을 때도 그냥 훑고 지나가지 않고, 일부를 가린 채 같은 방식으로 다시 확인했어요. 그리고 나중에 볼 부분을 하나 정해 두더라고요. 수학 문제에서 시작된 확인 방식이 다른 자료를 볼 때도 이어진 장면이었습니다.

★★★★☆학부모 후기

예전에는 틀릴까 봐 수학 숙제를 자꾸 미뤘는데, 요즘은 저녁이 되면 먼저 책상에 앉습니다. 비래동에서 수업을 시작하기 전 모르는 문제를 몇 개 골라 질문을 준비하고, 선생님은 틀려도 괜찮다며 천천히 물어봐 주십니다. 수업 후에는 질문할 때 눈치를 덜 보는 모습이 보여 성적보다 반갑게 느껴졌습니다.

★★★★★학부모 후기

시험기간만 되면 공부량을 갑자기 늘리던 아이가 비래동 수학과외를 시작한 뒤 조금씩 일정에 적응했습니다. 컨디션이 좋지 않은 날에는 문제 수를 줄이고 핵심만 짚어 주셔서, 풀이를 지우지 않고 다시 살펴보는 모습도 보였습니다. 선생님께 설명을 다시 부탁하는 일도 편해졌다고 합니다.

★★★★★학부모 후기

주말마다 공부 계획을 세울 때면 아이가 해야 할 양부터 걱정했는데, 비래동 수학 수업을 받으며 부담감이 조금씩 줄었습니다. 선생님은 숙제를 확인할 때 정답보다 풀이 과정을 먼저 말하게 하고, 막힌 부분은 아이의 속도에 맞춰 짚어 주셨습니다. 요즘은 집에서도 스스로 공부할 분량을 확인한 뒤 시작하는 모습이 자주 보여 좋게 느껴집니다.

★★★★★학부모 후기