인천중구 고1수학과외







인천중구고1수학과외: 같은 것이 있는 배열에서 두 조건을 함께 읽는 연습
영종국제도시에서 진행한 수업에서 학생은 A, A, B, C를 한 줄로 배열하는 문제를 풀며 “A는 붙어 있고 B는 C보다 앞선다”는 두 조건을 동시에 만났다. 학생은 먼저 전체 배열을 세고 조건을 나중에 제외하려 했지만, 같은 A를 구별해 4!을 계산한 뒤 2로 나누는 과정에서 조건별 중복 처리가 꼬였다.
조건을 따로 세지 않고 배열의 단위부터 바꾸다
핵심 오류는 두 조건을 각각 적용한 것이 아니라, 조건이 적용되는 대상을 처음부터 바꾸지 않은 데 있었다. A와 A가 반드시 이웃해야 하므로 두 문자를 하나의 묶음 AA로 보고, 이제 AA·B·C 세 대상을 배열하도록 식을 다시 세웠다. 그중 B가 C보다 앞서는 배열만 남기면 순서는 다음 세 가지다.
- AA, B, C
- B, AA, C
- B, C, AA
따라서 조건을 만족하는 배열의 수는 3이다. 학생은 “AA를 하나의 대상으로 바꾸면 같은 A를 중복해서 세지 않는다”는 점을 풀이 여백에 적으며 오류의 출발점을 수정했다.
같은 문자가 붙는다는 조건은 배열 수를 센 뒤 처리할 조건이 아니라, 배열 대상 자체를 묶는 조건이다.
조건의 위치를 바꾼 배열에 적용하다
다음에는 A, A, B, C, D를 배열하되 A끼리 붙고 B와 C 사이에는 D가 오도록 했다. 이번에는 단순히 AA를 묶는 것만으로 끝낼 수 없었다. AA, B, C, D를 배치한 뒤 B와 C 사이에 D가 있어야 하므로 B-D-C 또는 C-D-B 형태를 따로 살펴야 했다. 학생은 조건을 문장 그대로 반복하지 않고, 배열 안에서 실제로 차지하는 위치 관계로 바꾸어 경우를 나누었다.
이 과정에서 조건이 추가되면 기존 배열 수에 곧바로 곱하는 것이 아니라, 묶음과 순서 조건이 함께 유지되는지 확인해야 한다는 점을 익혔다.
새 표현으로 답을 다시 확인한 방법
마지막에는 문자를 나열하는 대신 세 칸에 AA, B, C를 배치하는 그림으로 바꾸었다. B가 C보다 앞선 칸만 표시하자 가능한 배치가 세 칸의 위치 선택으로 자연스럽게 드러났고, 앞서 구한 3과 일치했다. 같은 식을 다시 계산한 것이 아니라 배열을 칸의 위치 관계로 전환해 결과를 확인한 것이다.
이후 학생은 조건이 여러 개 붙은 배열 문제에서 전체 경우를 먼저 세기보다, 같은 것이 붙는지와 특정 대상의 순서가 어떻게 제한되는지를 먼저 문장으로 분리해 읽는 습관을 만들었다.