가경동 서원고등학교 수학과외







나무그림의 어느 가지를 분모로 삼을지 헷갈린 순간
가경동에서 수학 과외를 받던 학생은 표와 나무그림, 식과 그래프가 함께 제시된 조건부확률 문제를 풀며 같은 정보를 여러 표현으로 연결해야 했다. 문제에서는 특정 조건이 주어진 뒤의 확률을 구해야 했지만, 학생은 그래프에서 읽은 좌표와 기울기, 구간의 범위를 어떤 값으로 사용해야 할지 바로 결정하지 못했다.
처음에는 식과 그래프의 대응 지점을 하나씩 짚었다. 그러나 나무그림에서 조건에 해당하는 가지를 찾은 뒤에도 전체 가지의 확률을 분모로 둘지, 조건에 해당하는 가지의 확률을 분모로 둘지 판단이 흔들렸다. 결국 그래프의 한 좌표를 조건부확률의 분모로, 조건에 해당하는 가지의 값을 분자로 옮겨 적으면서 대응 관계가 뒤집혔다.
기준이 되는 사건과 그 안의 결과를 한 쌍으로 묶기
교정할 때는 그래프의 기준점과 식에 대응하는 값을 같은 기호로 표시하고, 나무그림에서는 조건 사건을 먼저 괄호로 묶었다. 조건부확률 \(P(A|B)\)는 \(B\)가 이미 일어난 상황에서 \(A\)가 일어날 확률이므로 분모는 \(P(B)\)가 된다. 예를 들어 나무그림에서 ‘여학생’ 가지 안의 ‘수학 선택’ 가지를 보는 상황이라면, 분모는 전체 학생이 아니라 여학생 가지의 확률이다.
분모는 구하려는 결과가 아니라, 이미 주어진 조건 안에서 다시 확률을 세기 위한 기준 사건이다.
학생은 표의 행과 열, 나무그림의 첫 번째 가지와 두 번째 가지를 각각 같은 기호로 연결했다. 그래프에서는 좌표·기울기·범위를 모두 답에 넣는 것이 아니라, 문제의 조건을 나타내는 값과 구하려는 결과를 나타내는 값을 구분해 표시했다.
표의 배열이 바뀌어도 조건 사건부터 찾다
이후에는 나무그림 대신 행과 열의 제목이 바뀐 표와, 식의 표현 순서가 달라진 자료를 제시했다. 학생은 먼저 ‘무엇이 주어졌는가’를 찾아 해당 행이나 가지를 기준으로 정한 다음, 그 안에서 원하는 결과에 해당하는 값을 골랐다. 표현이 달라졌지만 조건에 해당하는 부분을 분모로 삼는 원리는 유지했다.
마지막에는 학생이 \(P(A|B)\)에서 \(B\)가 분모가 되는 이유를 설명한 뒤, 조건이 주어지지 않은 \(P(A)\)에는 같은 방식으로 \(P(B)\)를 분모로 둘 수 없다고 구분했다. 조건 사건을 제거했을 때는 전체 표본을 기준으로 다시 확률을 계산해야 한다는 점까지 확인하며, 표와 나무그림의 형태가 바뀌어도 분모를 스스로 판정했다.