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우두지구 고2수학과외

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한 식에서 드러난 조합 계산의 오류

우두지구과외 수업에서 학생이 작성한 식은 다음과 같았다.

전체 10명 중 4명을 고르고, 제외할 3명을 나중에 빼면 된다.

학생의 기록: 10C4 - 7C4

문제의 조건 다시 읽기

10명의 후보 중 A, B, C는 처음부터 선택 대상이 아니다. 남은 7명 중 4명을 고르되, D와 E는 동시에 선택할 수 없다.

따라서 A, B, C를 먼저 제외하면 실제 후보는 7명이다. 이 순서를 지키지 않으면 이미 선택한 경우와 제외된 경우를 섞어 중복 계산하게 된다.

새 후보에서 경우의 수 계산하기

제한 없이 7명 중 4명을 고르는 경우는

7C4 = 35

이 중 D와 E를 모두 고른 경우는 D와 E를 먼저 정하고, 나머지 5명 중 2명을 고르는 것이므로

5C2 = 10

따라서 조건을 만족하는 선택 수는

7C4 - 5C2 = 35 - 10 = 25

중복을 막는 기준

제외와 제한을 구분하기

A, B, C처럼 아예 선택할 수 없는 대상은 전체 후보에서 먼저 제거한다. 반면 D와 E는 각각 선택할 수 있지만 둘을 함께 선택할 수 없으므로, 전체 경우에서 금지된 경우를 뺀다.

최종 확인

학생의 10C4 - 7C4는 제외 대상이 포함된 선택과 포함되지 않은 선택을 단순히 빼므로 조건을 정확히 반영하지 못한다. 올바른 답은 25가지이다.

춘천의 고등학교 조합 문제에서도 먼저 후보를 정리하고, 그다음 함께 선택할 수 없는 조건을 따로 처리하면 중복 계산을 피할 수 있다.

우두지구 고2수학과외 학부모 후기

새 단원 숙제를 마친 날, 책상 위에 펼쳐진 기하 문제 페이지를 보다가 잠깐 멈췄어요. 문제에 있던 그림을 그대로 따라간 게 아니라, 필요한 조건만 골라 다른 종이에 다시 그려 놓았더라고요. 그 옆에 조건도 따로 옮겨 적고, 그 그림을 보면서 풀이를 이어 간 흔적이 남아 있었습니다. 우두지구 수학과외 이야기를 나누며 평소 복습할 때 모습을 떠올려 보니 차이가 더 선명했어요. 예전에는 앞부분부터 문제 전체를 다시 훑는 일이 많았는데, 이번에는 이미 아는 내용은 지나가고 필요한 부분만 따로 꺼내서 보고 있었거든요. 그림 하나를 새로 만든 뒤 풀이가 훨씬 간단해 보이더라고요. 새 문제집을 처음 읽던 저녁에도 비슷한 장면을 봤습니다. 원래 그림 전체를 다시 그린 게 아니라 조건이 들어간 부분만 옮겨 그린 다음, 그 한쪽을 확인하고 곧바로 다음 문제로 넘어가더라고요.

★★★★☆학부모 후기

해설지를 정리하다가 아이가 문제집 한쪽을 따로 접어 둔 걸 보게 됐어요. 틀린 문제인가 싶었는데 답은 맞고, 검산이 빠진 문제만 모아 둔 거더라고요. 예예전에는 복습할 때 다시 볼 문제를 이렇게 작게 나눠 표시하지 않았거든요. 우두지구 수학과외 이야기를 나누던 중에도 이런 부분이 눈에 띄었어요. 맞았는지만 보고 지나가지 않고, 계산을 다시 확인하지 않은 문제를 따로 골라 둔 게 전과 달랐습니다. 무조건 오답만 찾는 게 아니라 어떤 과정이 비어 있는지 보고 있구나 싶었어요. 새 문제집을 펼쳤을 때도 검산이 필요한 문제 옆에 표시가 생겼어요. 처음 적은 답과 다시 확인할 부분이 한 페이지에 함께 남아 있더라고요.

★★★★☆학부모 후기

학교 자습을 마치고 온 날, 아이가 가방을 내려놓자마자 전에 풀었던 문제를 다시 꺼내더라고요. 따로 시킨 것도 아닌데 문제 속 숫자 몇 개를 손으로 가려 놓고, 조건을 읽으면서 처음 풀 때와 같은 방식으로 답을 찾아갔어요. 답지를 펼쳐 놓고 따라가는 모습이 아니라서 잠깐 옆에서 지켜봤습니다. 예예전에는 풀이를 해놓고도 나중에 무엇을 다시 봐야 할지 적어두는 일은 없었거든요. 그런데 우두지구 수학과외 이야기를 나누던 때와는 별개로, 이번에는 숫자를 가린 상태에서 판단이 그대로 통하는지 확인하려는 흔적이 보이더라고요. 단순히 답을 외웠는지 보는 것과는 달라 보였습니다. 주말 오후 복습할 때도 문제집 전체를 처음부터 펼치지 않고, 표시해 둔 문제 중 필요한 부분만 골랐어요. 그중에서도 숫자를 일부 가린 뒤 같은 판단으로 다시 풀어 보더니, 다시 확인할 문제의 범위를 좁혀 놓고 공부를 마무리했습니다.

★★★★☆학부모 후기

우두지구에서 과외를 시작할 때만 해도 아이는 틀리는 게 싫어 숙제를 자꾸 미뤘습니다. 선생님은 수업 전 질문을 준비하게 하고, 모르는 내용도 편하게 말하도록 천천히 이끌며 복습할 부분과 다음 과제를 나눠 주셨습니다. 요즘은 저녁에 수학부터 챙기고 질문할 때 눈치를 덜 보는 모습이 보여 안심됩니다.

★★★★☆학부모 후기

수업을 마친 뒤 아이가 우두지구에서 배운 문제를 다시 펼쳐 보며, 모르는 부분을 표시해 두는 모습이 기억에 남았습니다. 혼자 해결하려다 계산이 복잡해지면 쉽게 막혔는데, 선생님은 아이의 반응을 살피며 밀린 숙제를 한꺼번에 내주지 않고 먼저 할 일부터 정해 주셨습니다. 이제는 무엇을 복습해야 할지 스스로 정리하려는 모습이 눈에 띕니다.

★★★★☆학부모 후기

시험을 보고 돌아온 날, 아이가 우두지구 수학 수업에서 선생님께 먼저 질문했다며 풀이 과정을 설명해 주었습니다. 예전에는 답이 바로 안 나오면 불안해했는데, 선생님이 틀린 부분을 처음부터 찾아 주고 그날 할 일과 다음 복습을 나눠 주셔서인지 집에서도 수업 이야기를 먼저 꺼내는 날이 생겼습니다.

★★★★☆학부모 후기