우두지구 고2수학과외







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.