청수동 고2수학과외







비가 뒤집힌 두 문제
천안청수고등학교 학생의 풀이 기록에는 nC(r+1) / nCr을 두 조합수의 팩토리얼로 각각 계산한 흔적이 남아 있었다. 그러나 이 문제의 핵심은 계산량이 아니라 인접한 이항계수의 비를 해석하는 데 있다. 청수동과외에서는 먼저 조건이 바뀐 두 문제를 나란히 놓고 r의 변화를 확인했다.
조건 A와 조건 B
| 구분 | 조건 | 구할 값 |
|---|---|---|
| A | n=10, 0≤r≤9, ¹⁰C(r+1) / ¹⁰Cr = 6/5 | r |
| B | n=10, 0≤r≤9, ¹⁰C(r+1) / ¹⁰Cr = 5/6 | r |
인접 계수비로 바꾸기
이항계수의 정의에서
¹⁰C(r+1) / ¹⁰Cr = (10-r)/(r+1)
따라서 A에서는
(10-r)/(r+1)=6/5
5(10-r)=6(r+1)이므로 50-5r=6r+6, 즉 r=4이다.
한 조건을 반대로 바꾼 결과
비가 5/6일 때
B에서는 비만 반대로 바뀐다.
(10-r)/(r+1)=5/6
6(10-r)=5(r+1)이므로 60-6r=5r+5, 따라서 r=5이다.
범위와 원래 식 확인
두 결과 모두 0≤r≤9를 만족한다. 실제로
¹⁰C5 / ¹⁰C4 = 252/210 = 6/5
¹⁰C6 / ¹⁰C5 = 210/252 = 5/6
이므로 A의 r=4, B의 r=5가 각각 원래 조건과 일치한다. 비를 뒤집었다고 해서 같은 r을 유지하는 것이 아니라, 인접 계수의 위치가 달라져 r도 변한다.