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온의지구 고2수학과외

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마지막 답이 맞는지부터 다시 확인한 순간

춘천 지역에서 온의지구과외를 진행하며 배열 문제의 답을 검산하던 중, 학생은 첫 자리부터 네 자리까지 각각 3가지를 고를 수 있으므로 \(3^4=81\)이라고 적었다. 그러나 조건은 ‘같은 선택을 허용하되 연속 제한이 있는 배열’이었다.

문제의 조건을 정확히 읽기

문자 A, B, C를 사용하여 길이 4의 문자열을 만들 때, 서로 이웃한 문자가 같지 않도록 하는 경우의 수를 구하자.

첫 자리는 3가지가 가능하다. 두 번째 자리부터는 바로 앞 문자와 같은 문자를 사용할 수 없으므로 매번 2가지씩 선택할 수 있다.

\[ 3\times2\times2\times2=24 \]

처음 계산이 틀린 이유

학생의 \(3^4\) 계산은 각 자리를 독립적으로 선택한 것이다. 하지만 두 번째 자리의 후보는 첫 번째 선택에 따라 줄어든다. 따라서 같은 수를 네 번 곱할 수 없다.

조건을 한 단계 바꾸어 보기

이번에는 같은 문자가 이웃해도 되지만, 같은 문자가 세 번 연속 나오는 것은 금지한다고 하자. 전체 배열은 \(3^4=81\)가지다.

금지되는 배열 세기

첫 세 자리가 모두 같은 경우는 문자를 고르는 3가지와 네 번째 자리의 3가지 선택으로 \(3\times3=9\)가지다. 마지막 세 자리가 모두 같은 경우도 \(9\)가지다.

두 조건을 동시에 만족하는 경우, 네 자리가 모두 같은 배열 3가지는 중복으로 세어졌으므로 한 번 빼야 한다.

\[ 9+9-3=15 \]

따라서 조건을 만족하는 배열은

\[ 81-15=66 \]

두 풀이를 나란히 비교한 결론

이웃한 문자의 중복을 금지하면 \(24\)가지이고, 세 번 연속만 금지하면 \(66\)가지이다. 제한이 약해졌으므로 두 번째 경우의 수가 더 커지는 것도 답을 검증하는 근거가 된다.

핵심은 ‘같은 선택을 허용한다’는 말만 보고 독립적으로 곱하지 않고, 연속 제한이 어느 자리의 선택을 줄이는지 먼저 확인하는 것이다. 춘천고등학교나 춘천여자고등학교 학생이 비슷한 문제를 풀 때도 조건을 자리별로 다시 쓰면 계산 오류를 줄일 수 있다.

온의지구 고2수학과외 학부모 후기

새 풀이 노트를 만든 날, 아이가 틀린 문제를 처음부터 다시 풀고 있나 싶어 가까이 가보게 됐어요. 그런데 문제 전체를 들여다보는 게 아니라 계산이 삐끗한 부분 두 줄만 찾아서 잠시 확인하더라고요. 전에는 어디서 틀렸는지보다 답을 외우듯 기억하려는 모습이 먼저 보였거든요. 집 근처에서 온의지구 수학과외 이야기를 나누던 때와는 별개로, 그날은 별다른 말 없이 자기 풀이를 살피는 모습이 눈에 들어왔어요. 이후 교과서를 펼쳤을 때도 계산이 처음 흔들린 줄부터 다시 짚고 넘어갔습니다. 필요한 부분 한 장면만 정리하고는 그대로 공부를 마쳤어요.

★★★★★학부모 후기

다음 날 시간표를 확인하던 밤, 아이가 문제를 바로 덮지 않고 마지막 계산 결과를 한 번 더 들여다보더라고요. 처음 적어 놓은 계산 줄과는 다른 방식으로 확인하는 모습이라 저도 잠깐 옆에서 보게 됐어요. 전에는 공부가 끝나면 문제지에 남은 표시만 보고 지나간 것처럼 보여서, 무엇을 다시 살폈는지 알기 어려웠거든요. 온의지구 수학과외 이야기를 나누며 집에서 보이는 이런 장면도 유심히 보게 됐는데, 답을 맞혔는지만 확인하는 모습과는 조금 달랐어요. 처음 계산을 그대로 반복한 게 아니라 마지막 결과를 다른 방법으로 다시 짚어 본 점이 눈에 들어왔습니다. 다음 주말 책상을 정리할 때도 비슷한 장면이 있더라고요. 문제를 전부 다시 펼친 건 아니고, 마지막 결과를 확인할 부분만 골라 처음과 다른 방법으로 살펴보더라고요. 확인할 곳 하나만 남겨 둔 채 나머지 문제는 정리하는 모습이었습니다.

★★★★★학부모 후기

수업 전 질문 표시를 살펴보다가 한 문제 앞에서 손이 멈춘 걸 보게 됐어요. 아이가 숫자 몇 개를 종이로 가린 뒤, 답을 먼저 확인하지 않고 문제에서 했던 판단을 그대로 따라가며 다시 풀고 있더라고요. 풀이가 맞는지 보려는 듯 계산 과정을 한 줄씩 짚어 가는 모습이었습니다. 온의지구 수학과외 이야기를 나누던 때에도 이런 장면이 눈에 띄었어요. 오답이 몰려 있던 단원을 다시 펼쳤는데, 그냥 넘기려던 문제를 붙잡고 숫자만 가린 상태로 재확인하더라고요. 처음부터 새 문제처럼 풀기보다 숫자가 달라져도 같은 방식으로 판단할 수 있는지 살펴보는 것 같더라고요. 예전에는 막히는 부분이 나와도 따로 표시하지 않고 다음 공부로 넘어갔거든요. 그런데 이번에는 확인한 자리에 작은 흔적을 남겨 두고, 가려 둔 숫자를 다시 보면서 풀이의 순서를 점검했습니다. 답지를 펼치기 전에 자기 계산부터 들여다본 점이 전과 달랐어요.

★★★★★학부모 후기

시험 범위를 함께 확인하던 날, 아이가 틀린 문제를 숨기지 않고 어디서 막혔는지 먼저 보여 주어 기억에 남았습니다. 온의지구 수학과외 선생님은 답을 재촉하지 않고 생각할 시간을 충분히 주면서, 평일 숙제에서도 틀린 문제를 다시 살펴보도록 차분히 이끌어 주셨습니다. 요즘은 수업이 있는 날에도 예전처럼 부담스러워하지 않습니다.

★★★★★학부모 후기

온의지구에서 과외를 시작한 뒤에도 저는 수업 중 조용히 있는 편이라, 아는 문제도 답이 맞는지 자꾸 확인했습니다. 새 교재를 처음 펼친 날 선생님은 스스로 풀 수 있는 부분은 기다려 주고, 막히는 순간에만 힌트를 주셔서 부담 없이 집중할 수 있었습니다. 요즘은 수업 이야기를 제가 먼저 꺼내고, 대답할 때 목소리도 한결 편해졌습니다.

★★★★★학부모 후기

온의지구에서 수학과외를 시작한 뒤 아이가 숙제를 마치고 다음에 복습할 부분까지 스스로 정해 책상을 정리하는 모습이 눈에 띄었습니다. 틀리는 것을 유난히 싫어해 계획 없이 앉아 있던 아이였는데, 선생님께서는 답을 재촉하지 않고 생각할 시간을 주며 부담 없이 수업 흐름을 맞춰 주셨습니다. 수업이 있는 날에도 예전처럼 힘들어하지 않아 성적보다 꾸준한 공부 습관이 생긴 점이 가장 반갑습니다.

★★★★☆학부모 후기