두정동 고2수학과외







상대도수와 이론확률을 구분하는 법
천안두정고등학교 학생의 풀이 기록에는 다음과 같은 문장이 있었다.
“동전을 20번 던져 앞면이 13번 나왔으므로 앞면이 나올 확률은 0.65이다.”
계산한 상대도수 13/20=0.65는 맞지만, 이를 이론확률이라고 단정한 것이 오류다. 공정한 동전이라면 앞면의 이론확률은 1/2이다.
표에서 확인하는 두 확률
| 시행 횟수 | 앞면 횟수 | 상대도수 |
|---|---|---|
| 20 | 13 | 0.65 |
| 100 | 47 | 0.47 |
| 1000 | 506 | 0.506 |
상대도수는 실제 실험에서 얻은 비율이다. 시행 횟수가 커질수록 공정한 동전의 이론확률인 0.5에 가까워지는 경향이 있지만, 매번 정확히 0.5가 되지는 않는다.
새 문제에 적용하기
주사위를 60번 던져 6이 8번 나왔다면 실험적 확률은
8/60=2/15
이다. 그러나 공정한 주사위에서 6이 나올 이론확률은
1/6
이다. 두 값은 비슷할 수 있지만 서로 다른 방식으로 구한 값이므로 같다고 단정할 수 없다.
최종 판단 기준
- 실험 결과의 비율: 실험적 확률 또는 상대도수
- 경우의 수와 모형으로 정한 값: 이론확률
- 시행 횟수가 증가하면 상대도수는 이론확률에 가까워지는 경향이 있음
- 가까워진다는 말은 항상 정확히 같다는 뜻이 아님
이 구분을 바탕으로 두정동과외에서 확률 문제를 점검할 때는 계산 결과뿐 아니라 그 값의 성격까지 확인해야 한다.