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이항계수 오답의 시작은 파스칼 관계에 있었다

대구과외 수업에서 학생의 풀이 기록을 먼저 살펴보니, 계산 자체보다 인접한 이항계수를 연결하는 과정에서 오류가 생겼다. 문제는 파스칼 삼각형의 빈칸을 복원하는 것이었다.

학생 풀이 기록

학생은 다음과 같이 파스칼 삼각형의 일부를 적었다.

계수
0 1
1 1, 1
2 1, 2, 1
3 1, 3, 3, 1
4 1, 4, □, 4, 1

학생은 빈칸에 4를 적었다. 위 행의 같은 위치에 있는 수가 3이고, 그 아래로 내려오면 4가 된다고 판단한 것이다.

한 칸을 만드는 정확한 규칙

파스칼 관계

이항계수는 다음 관계를 만족한다.

nCr = (n-1)C(r-1) + (n-1)Cr

따라서 파스칼 삼각형에서 아래쪽 내부의 수는 바로 위 행의 왼쪽 수와 오른쪽 수를 더해 구한다.

행 4의 가운데 계수는

4C2 = 3C1 + 3C2 = 3 + 3 = 6

이므로 빈칸은 4가 아니라 6이다. 행 4는 다음과 같이 완성된다.

1, 4, 6, 4, 1

인접 계수를 연결할 때의 점검

예를 들어 5C2를 구할 때는 한 개의 계수만 내려 쓰지 않는다.

5C2 = 4C1 + 4C2 = 4 + 6 = 10

또한 5C3도

5C3 = 4C2 + 4C3 = 6 + 4 = 10

이처럼 좌우 두 계수를 모두 사용해야 하며, 대칭성에 따라 5C2와 5C3이 같다는 사실도 검산에 활용할 수 있다.

빈 삼각형 복원과 최종 확인

다음 빈칸을 복원해 보자.

1, 5, □, 10, 5, 1

세 번째 항은 바로 위 행의 4와 6을 더한다.

5C2 = 4C1 + 4C2 = 4 + 6 = 10

따라서 완성된 행은

1, 5, 10, 10, 5, 1

이다. 각 행의 양끝이 1이고, 가운데로 갈수록 좌우 인접 계수의 합으로 만들어지는지 확인하면 파스칼 관계의 적용 여부를 판단할 수 있다.

대구고3수학과외에서는 이처럼 공식만 암기하기보다, 윗행의 왼쪽과 오른쪽 계수를 함께 더하는 구조를 기록하게 하여 같은 오류가 반복되지 않도록 점검한다.

대구중동 고2수학과외 학부모 후기

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★★★★★학부모 후기

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★★★★★학부모 후기

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★★★★★학부모 후기