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성성동 고2수학과외

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같은 확률을 반복해서 곱해도 될까?

천안오성고등학교 학생의 풀이에서 가장 먼저 확인할 부분은 계산이 아니라 독립성이다. 각 시행의 성공확률이 이전 결과와 무관할 때에만 확률의 곱셈을 단순하게 정리할 수 있다. 따라서 천안과외에서는 먼저 시행 사이의 관계를 확인한 뒤 식을 세운다.

오류가 시작된 지점

학생은 각 시행의 성공확률이 모두 p라고 보고 성공이 n번 이어질 확률을 곧바로 다음과 같이 적었다.

p × p × ⋯ × p = pn

하지만 각 시행의 결과가 서로 영향을 주는 상황이라면 이 식은 사용할 수 없다. 같은 성공확률이 반복해서 제시되었다는 사실만으로 독립 시행이라고 판단할 수 없기 때문이다.

곱셈정리의 조건 확인

조건부확률로 먼저 쓰기

두 사건 A, B가 연속으로 일어날 확률은 항상 다음과 같다.

P(A∩B) = P(A)P(B|A)

B의 발생 여부가 A의 결과와 무관할 때에만

P(B|A) = P(B)

가 성립하므로 다음처럼 단순화할 수 있다.

P(A∩B) = P(A)P(B)

독립 시행과 서로 다른 시행의 비교

상황 성공확률 성공이 연속될 확률
독립 시행 매 시행 p pn
독립이 아닌 시행 조건에 따라 변함 p1p2⋯pn

예를 들어 첫 번째 성공확률이 1/2이고, 첫 번째 결과가 성공했을 때 두 번째 성공확률이 2/3이라면 두 번 모두 성공할 확률은

1/2 × 2/3 = 1/3

이다. 이는 (1/2)2로 계산할 수 없다.

최종 판단 기준

문제를 풀 때는 다음 순서로 점검한다.

  1. 각 시행의 성공확률이 같은지 확인한다.
  2. 이전 결과가 다음 시행의 확률에 영향을 주는지 확인한다.
  3. 영향이 없다면 독립 시행으로 보고 pn을 사용한다.
  4. 영향이 있다면 조건부확률을 포함한 p1p2⋯pn 형태로 계산한다.

결국 핵심은 ‘같은 확률인가’가 아니라 ‘이전 결과와 무관한가’이다. 이 기준을 적용하면 같은 pn을 써도 되는 문제와 서로 다른 확률을 곱해야 하는 문제를 구별할 수 있다. 필요하다면 천안고3수학과외에서도 이 판단 과정을 다양한 유형에 적용해 볼 수 있다.

성성동 고2수학과외 학부모 후기

문제집을 펼쳐 보니 여백 군데군데에 아주 작은 표시가 있더라고요. 답을 틀린 문제마다 크게 적어 둔 게 아니라, 계산이 꼬이기 시작한 자리만 콕 집어서 남겨 놓았어요. 오답이 몰려 있던 단원을 다시 살펴보던 날이라 더 눈에 띄었습니다. 예전에는 막힌 문제를 만나도 따로 흔적을 남겨 두지 않고 그냥 다음 장으로 넘어가곤 했거든요. 그런데 이번에는 어디서부터 계산이 어긋났는지 먼저 찾아 표시해 두었어요. 성성동 수학과외 관련해서 알아보던 중에도 이런 부분을 유심히 봤는데, 공부한 내용을 말로 설명하기보다 문제집에 남은 표시가 먼저 보였습니다. 수업 전 질문할 내용을 확인할 때도 비슷했어요. 이미 점검한 문제에서 계산 실수가 시작된 지점에 작은 표시가 그대로 남아 있더라고요. 같은 문제를 다시 펼쳤을 때, 눈에 들어온 건 답보다 그 짧은 흔적이었습니다.

★★★★☆학부모 후기

새 학습지를 풀던 저녁, 그래프를 그려 놓은 부분에서 교점과 적분 구간의 양 끝을 먼저 찾아 표시해 두었어요. 예예전에는 다시 봐야 할 내용도 머릿속으로만 기억하겠다고 하고 종이에는 따로 남기지 않았거든요. 이번에는 경계를 눈에 보이게 해 둔 다음 식을 세우고 있더라고요. 책상 서랍을 정리하다가 예전에 풀었던 적분 문제도 잠깐 보게 됐는데, 그 문제에도 교점과 구간 경계가 그래프 위에 다시 표시돼 있더라고요. 성성동 수학과외 이야기를 나누던 중에도 이런 부분은 눈여겨보게 됐는데, 말로만 넘기던 때와 달리 필요한 곳을 직접 짚어 둔 게 보이더라고요. 새 자료에서는 표시를 여기저기 남긴 게 아니라, 나중에 다시 확인할 한 군데만 따로 체크해 두었어요. 그래프의 경계와 식을 연결해서 보려는 흔적이 그 한 곳에 모여 있었습니다.

★★★★★학부모 후기

교과서 복습을 하던 밤, 계산부터 하려던 아이가 문제의 조건 문장에 먼저 짧게 표시를 하더라고요. 표시한 부분을 다시 확인한 뒤 계산을 이어 갔고, 어디를 살펴봤는지도 지우지 않고 그대로 남겨 두었어요. 예예전에는 결과가 틀리면 풀이 전체를 처음부터 다시 적는 경우가 많았거든요. 주말 늦은 오후에 공부를 마친 뒤 시험지를 펼쳐 보니, 답을 바로 고치기보다 조건에만 동그라미를 치고 그 문장부터 다시 읽고 있었습니다. 그다음에 풀이를 다시 시작하는 모습이었어요. 성성동 수학과외를 이야기하면서도 이런 장면은 수업보다 집에서 더 눈에 들어왔는데, 이번에는 틀린 결과를 보고 무작정 처음으로 돌아가지 않았다는 점이 달랐습니다. 시험지의 동그라미와 교과서에 남은 표시가 같은 방향을 가리키고 있더라고요.

★★★★☆학부모 후기

시험이 끝난 주말, 아이가 틀린 문제를 그대로 지나치지 않고 풀이를 다시 적어보는 모습에 과외를 시작하길 잘했다는 생각이 들었습니다. 성성동에서 수업을 받으며 선생님은 맞힌 문제도 우연인지 설명하게 하고, 막히면 재촉하지 않아 질문하기 편한 분위기를 만들어주셨습니다. 예전처럼 시험기간마다 새 문제만 찾기보다 틀린 이유를 먼저 생각하려는 태도가 생긴 점이 가장 반갑게 느껴졌습니다.

★★★★★학부모 후기

시험을 치른 다음 날, 예전 같으면 틀린 문제를 덮어뒀을 텐데 이번에는 먼저 다시 펼쳐봤다. 저녁을 먹고 시작하는 수업에서도 선생님이 조급해하지 않고 어려운 부분은 그 자리에서 천천히 짚어 주셔서 질문하기 편했다. 성성동에서 시작한 과외를 통해 숙제를 끝내는 데만 급급하던 마음이 조금씩 달라지고, 수학을 다시 해볼 수 있겠다는 자신감이 생겼다.

★★★★★학부모 후기

주말에 공부 계획이 밀려도 예전에는 수학부터 피하려 했는데, 성성동 수업에서는 선생님이 남은 일을 짧게 나눠 다시 계획하게 도와주셨습니다. 학원 일정이 늦어진 날에도 아이가 편하게 상황을 말했고, 해야 할 것과 다음에 볼 내용을 구분해 주셔서 조금씩 자신 있게 이어가는 모습이 눈에 띄었습니다.

★★★★★학부모 후기