신평동 고1수학과외







신평동 고1수학과외, 두 조건을 함께 만족하는 경우의 수를 겹치지 않게 세는 연습
경우의 수 문제에서 학생은 “짝수도 포함되고 4보다 큰 수도 포함되는 두 수의 선택”을 보자마자 조건별로 따로 세기 시작했다. 각 조건에 맞는 경우를 더한 뒤, 두 조건을 동시에 만족하는 경우를 다시 빼는 과정에서 같은 선택을 여러 번 세는 오류가 생겼다.
겹친 경우를 별도 계산하지 않는 분류
숫자 1, 2, 3, 4, 5 중 서로 다른 두 개를 순서 없이 고르되, 적어도 하나는 짝수이고 적어도 하나는 4보다 큰 경우를 구하는 문제였다. 학생은 짝수가 들어가는 선택과 4보다 큰 수가 들어가는 선택을 각각 세어 합쳤지만, 4가 포함된 선택이 양쪽에 모두 들어간다는 점을 놓쳤다.
이때 조건을 나열해 다시 더하는 대신, 4 또는 5가 반드시 포함된다는 점에 주목해 큰 수를 기준으로 경우를 나누었다. 4를 포함하는 선택 중 조건을 만족하는 것은 (1, 4), (2, 4), (3, 4)의 3가지이고, 5를 포함하는 선택 중 다른 수가 짝수인 것은 (2, 5), (4, 5)의 2가지이다. 따라서 답은 3+2=5가지이다.
경우를 나눌 때는 각 경우가 서로 겹치지 않고, 모든 가능성을 빠뜨리지 않는지 먼저 확인한다.
순서를 조건에 포함하자 달라지는 세기
같은 숫자를 고르되 이번에는 두 숫자를 차례로 배열하고, 첫 번째나 두 번째 중 적어도 하나가 짝수이며 두 자리 중 적어도 하나가 4보다 큰 경우로 표현을 바꾸었다. 앞에서 얻은 5개의 선택마다 배열이 2가지씩 생기므로 5×2=10가지가 된다. 선택과 배열을 구분하지 않으면 이 단계에서 다시 답이 달라진다.
여집합으로 결과 확인하기
마지막에는 전체 순서 있는 선택 5×4=20가지에서 조건을 만족하지 않는 경우를 뺐다. 짝수가 전혀 없는 경우는 3×2=6가지, 4보다 큰 수가 전혀 없는 경우는 3×2=6가지이며, 두 조건 모두 해당하지 않는 경우는 1, 3만 배열하는 2가지이다. 따라서 20-6-6+2=10가지로 앞선 결과와 일치했다.
신평동의 꿈꾸는작은도서관에서 진행한 이 학습에서는 답만 맞히는 것보다, 경우를 나눈 기준과 중복이 생기지 않는 이유를 함께 적는 데 초점을 두었다.