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파동 고2수학과외

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합사건 확률에서 중복을 세지 않는 법

학생 풀이 기록에는 “\(P(A\cup B)=P(A)+P(B)\)”라고 적혀 있었다. 하지만 사건 \(A\)와 \(B\)가 동시에 일어나는 경우를 따로 표시한 순간, 같은 결과를 두 번 더했다는 사실이 드러났다. 파동과외에서는 식을 외우기보다 경우를 그림으로 나누어 확인한다.

한 결과가 두 사건에 포함될 때

어떤 실험에서 사건 \(A\)의 확률이 \(\frac12\), 사건 \(B\)의 확률이 \(\frac13\), 두 사건이 동시에 일어날 확률이 \(\frac16\)이라고 하자.

합사건 \(A\cup B\)는 \(A\) 또는 \(B\)가 일어나는 경우이므로, 단순히 더하면 교집합 \(A\cap B\)가 두 번 포함된다.

\[ P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B) \]

따라서

\[ P(A\cup B)=\frac12+\frac13-\frac16 =\frac{3+2-1}{6} =\frac46=\frac23 \]

세부 경우표로 다시 확인하기

경우 확률 합사건 포함 여부
\(A\)만 발생 \(P(A)-P(A\cap B)=\frac13\) 포함
\(B\)만 발생 \(P(B)-P(A\cap B)=\frac16\) 포함
\(A\cap B\) \(\frac16\) 한 번만 포함

세 경우를 합치면 \(\frac13+\frac16+\frac16=\frac23\)이다. 교집합을 한 번만 세는 것이 핵심이다.

경계값으로 식 검증하기

만약 \(A\)와 \(B\)가 서로 겹치지 않는다면 \(P(A\cap B)=0\)이므로 공식은 \(P(A\cup B)=P(A)+P(B)\)가 된다. 반대로 \(A=B\)라면

\[ P(A\cup B)=P(A)+P(A)-P(A)=P(A) \]

가 되어야 한다. 따라서 교집합 항을 빼지 않은 식은 같은 사건을 합치는 상황에서 틀린다. 합사건을 구할 때는 항상 \(P(A\cap B)\)를 확인하는 습관이 필요하다.

파동 고2수학과외 학부모 후기

문제집 해설지를 정리하다가 미분 문제에서 손이 멈춘 장면이 보이더라고요. 그냥 지나갈 줄 알았는데 도함수 부호표를 다시 그려 놓더라고요. 도함수의 근을 먼저 표시하고, 그 사이 구간마다 부호를 하나씩 직접 채우고 있었습니다. 예전에는 복습할 때 틀린 문제 전체만 다시 보는 편이라 이렇게 확인할 부분을 잘게 나누지는 않았거든요. 파동 수학과외 이야기를 나누던 중에도 제가 눈여겨본 건 수업 내용보다 이런 식으로 풀이를 다시 살피는 모습이었어요. 새 문제집을 펼쳤을 때도 비슷한 장면이 이어졌습니다. 도함수 각 구간의 부호를 표 안에 채운 뒤, 처음 판단한 부분과 나중에 다시 확인한 곳을 함께 남겨 두었어요. এবার에는 해설지보다 자기 손으로 만든 표를 먼저 보고 있었습니다.

★★★★★학부모 후기

학교 행사가 끝난 저녁, 책상 주변을 치우다가 아이가 해설지와 자기 풀이를 나란히 펼쳐 놓은 걸 보게 됐어요. 답을 바로 맞춰 보려는 게 아니라 두 장을 번갈아 보면서 풀이가 달라진 한 줄만 유심히 비교하고 있더라고요. 파동 수학과외 이야기를 나누던 때에도 이런 장면은 눈에 잘 띄지 않았거든요. 예예전에는 문제를 풀다가 막혀도 왜 그런지 짧게 적어 두는 일이 드물었어요. 그런데 이날은 자기 풀이와 해설이 처음 어긋난 부분을 찾고, 그 한 줄을 기준으로 앞뒤를 다시 살펴보고 있었습니다. 어디서부터 달라졌는지 확인하려는 모습이 예전과는 달랐어요. 다음 시험 계획을 세우던 저녁에도 해설과 자기 풀이를 펼쳐 두고 처음 달라지는 줄을 찾아냈어요. 필요한 위치에 표시를 해 둔 뒤에는 그 부분에 오래 머물지 않고 다음 일정으로 넘어갔습니다.

★★★★★학부모 후기

주말 공부 계획을 세우면서 이번에는 모르는 문제를 숨기지 않고 표시해 두었다고 아이가 말해 마음이 놓였습니다. 수업에서는 지난 숙제의 틀린 문제를 다시 풀며 정답보다 풀이 과정을 먼저 설명하게 하고, 막힌 부분과 그날 할 일, 다음에 볼 내용을 나누어 정리해 주셨습니다. 파동에서 수업을 시작한 뒤로는 공부할 분량을 직접 확인하고 책상에 앉는 날이 조금씩 늘었습니다.

★★★★★학부모 후기

처음에는 파동에서 수학 과외를 시작해도 질문을 잘 못 하고, 계산이 조금만 복잡하면 어렵다며 문제를 넘기기 일쑤였습니다. 선생님은 맞힌 문제도 제 말로 다시 설명해 보게 하면서 자연스럽게 대화를 이끌었고, 공책에 오답과 숙제 과정을 함께 정리해 주셨습니다. 학교 과제와 시험 일정을 살펴 수업량과 속도를 조절해 주신 덕분에 이제는 모르는 문제도 피하지 않고 먼저 물어보려 합니다.

★★★★★학부모 후기

파동에서 수학 과외를 시작할 때만 해도 아이는 모르는 문제가 있어도 조용히 넘어가는 편이었는데, 새 교재를 펼친 날부터 공부 이야기를 먼저 꺼내기 시작했습니다. 선생님께서는 혼자 풀 수 있는 부분은 기다려 주고 막히는 순간에만 힌트를 주셔서 질문하기 편한 분위기를 만들어 주셨습니다. 성적보다 먼저 대답하는 목소리가 한결 편안해진 점이 부모로서 가장 반갑게 느껴졌습니다.

★★★★★학부모 후기