대전중구 고등수학과외







대전중구 고등수학과외에서 확률 단원을 공부하던 학생은 한밭도서관에서 정리한 학교자료를 펼쳐 놓고 여사건을 언제 쓰는지 점검했다. 대전대성고등학교와 대전고등학교 문제를 풀 때도 단순히 식을 외우기보다, 구하려는 사건의 반대쪽을 세는 편이 실제로 간단한지 판단하는 연습이 필요했다. 이날의 기록에는 “쓰는 편이 빠른 경우”라는 문장이 반복되어 있었지만, 어떤 조건에서 판단을 바꾸는지는 비어 있었다.
2/19라는 답보다 먼저 확인한 것
문제에서 사건 A의 확률이 P(A)=2/19로 주어졌다면 여사건의 확률은 P(Aᶜ)=1-2/19=17/19이다. 그러나 학생은 처음부터 “원하는 경우가 복잡하면 여사건을 쓴다”고 적었다. 이 문장은 방향만 있고 판단 기준이 없었다. 실제 풀이에서는 원하는 사건이 무엇인지, 전체 경우를 직접 셀 수 있는지, 반대 사건이 한 덩어리로 정리되는지를 먼저 살펴야 한다.
학생은 ‘조건을 만족하지 않는 경우’를 세면 더 빠르다고 생각해 곧바로 P(A)=2/19를 적었다. 바로 그 순간 첫 오류가 생겼다. 문제에서 요구한 사건이 Aᶜ인데 A의 확률을 답으로 옮긴 것이다. 여사건을 사용한 흔적은 있었지만, 마지막에 구하는 대상이 바뀌었다는 표시가 없었다. 반대로 문제에서 A를 묻고 있었다면 2/19가 맞고, Aᶜ를 묻는다면 17/19가 맞는다. 같은 숫자라도 사건의 이름을 확인하지 않으면 답의 방향이 뒤집힌다.
첫 오류를 식으로 되돌려 고치기
학생은 풀이 줄마다 사건을 문장으로 다시 읽었다. “A는 조건을 만족하는 경우, Aᶜ는 조건을 만족하지 않는 경우”라고 쓴 뒤, 원래 문제의 질문이 어느 쪽인지 표시했다. 이어 원조건을 대입해 확인했다. P(A)=2/19라면 두 확률의 합은 2/19+17/19=1이어야 하므로, 여사건을 구할 때 2/19를 그대로 쓰면 전체 확률이 4/19가 되어 성립하지 않는다. 이 계산은 부호를 고치는 수준이 아니라, 잘못 고른 사건 자체를 찾아내는 교정 훈련이 됐다.
여사건을 선택하는 기준은 ‘반대 사건이 존재하는가’가 아니라, 반대 사건을 세는 과정이 더 짧고 마지막 질문이 어느 사건인지 분명한가이다.
조건을 바꾼 새 문제에서 혼자 판단하기
다음에는 조건을 바꾸어 연습했다. 전체 구간에서 어떤 값이 1보다 크고 5 이하일 확률을 직접 구하는 대신, 그 구간 밖에 있는 경우를 먼저 세는 문제였다. 학생은 먼저 “구하는 사건은 1<X≤5”라고 적고, 여사건을 “X≤1 또는 X>5”로 분리했다. 이번에는 경계값 1이 포함되지 않고 5는 포함된다는 점까지 확인한 뒤, 두 바깥 구간을 합쳐 계산했다. 단순히 ‘범위 밖’이라고만 쓰지 않고 열린 구간과 닫힌 구간을 표시하면서, 조건이 달라지면 여사건의 모양도 달라진다는 사실을 혼자 설명했다.
그 뒤에는 같은 유형을 수치만 바꿔 다시 풀었다. 원래 확률이 2/19였다는 기억에 기대지 않고, 전체 경우의 수와 제외되는 경우의 수를 새로 세었다. 여사건을 선택할 때도 “직접 세는 경우가 몇 개인가”와 “제외하는 경우가 몇 개인가”를 비교해 어느 쪽이 짧은지 말로 남겼다. 이 과정에서 여사건은 항상 더 빠른 풀이가 아니며, 반대 사건이 여러 구간으로 나뉘면 오히려 직접 세는 편이 낫다는 점도 드러났다.
마지막에는 다른 방식으로 검산했다
최종 답은 한 가지 식만으로 끝내지 않았다. 전체 경우에서 원하지 않는 경우를 뺀 값과 원하는 경우를 직접 센 값이 같은지 비교했다. 예를 들어 전체가 19가지이고 A에 해당하는 경우가 2가지라면 Aᶜ는 19-2=17가지다. 따라서 확률은 17/19이며, 직접 센 Aᶜ의 경우도 17가지가 나와야 한다. 두 결과가 다르면 경계 조건이나 사건의 방향을 다시 봐야 한다.
학생은 마지막 줄에 P(A)+P(Aᶜ)=1을 적고, 2/19와 17/19를 대입했다. 합이 1이 되는지 확인한 뒤에야 답을 확정했다. 처음처럼 2/19를 그대로 옮겼다면 이 검산에서 오류가 바로 드러난다. 여사건 문제의 마무리는 계산 결과를 반복하는 것이 아니라, 원래 사건과 반대 사건이 서로 빠짐없이 전체를 이루는지 확인하는 데 있었다.
자주 묻는 질문
여사건은 언제 선택하나요?
반대 사건이 한 번에 정리되고, 직접 세는 것보다 경우의 수가 줄어들 때 선택한다.
P(A)=2/19이면 여사건도 2/19인가요?
아니다. 여사건은 1-2/19이므로 17/19이다.
구간 문제에서 가장 자주 놓치는 부분은 무엇인가요?
끝점의 포함 여부다. 부등호 방향과 열린·닫힌 구간을 함께 적어야 한다.
답을 어떻게 검산할 수 있나요?
직접 센 값과 전체에서 제외한 값을 비교하고, 두 사건의 확률 합이 1인지 확인한다.