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수학 학습
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경우의 수합의 법칙곱의 법칙

경우의 수: 합의 법칙과 곱의 법칙

두 사건이 동시에 일어나지 않을 때는 합의 법칙을, 잇달아 일어날 때는 곱의 법칙을 구분해 경우의 수를 구할 수 있다.

어떤 사건이 일어날 수 있는 가짓수를 그 사건의 경우의 수라 한다. 두 사건 A, B가 동시에 일어나지 않을 때, "A 또는 B가 일어나는" 경우의 수는 두 경우의 수를 더한다(합의 법칙). 사건 A가 일어난 후 사건 B가 잇달아 일어날 때, 두 사건이 함께 일어나는 경우의 수는 두 경우의 수를 곱한다(곱의 법칙).
사건 A의 경우의 수가 m, 사건 B의 경우의 수가 n일 때 A, B가 동시에 일어나지 않으면 "A 또는 B"의 경우의 수는 m+n이다(합의 법칙). A가 일어난 뒤 B가 잇달아 일어나면 "A 그리고 B"의 경우의 수는 m×n이다(곱의 법칙).
주사위 1개와 동전 1개를 동시에 던질 때, 나올 수 있는 모든 경우의 수를 구하시오.
입문기본예상 1
주사위 1개와 동전 1개를 동시에 던질 때, 나올 수 있는 모든 경우의 수를 구하시오.
"사탕 3개 중 하나를 고르거나 과자 2개 중 하나를 고른다"와 "사탕을 하나 고르고 과자도 하나 고른다"는 말은 비슷해 보이지만 경우의 수 계산이 다르다. 첫 번째는 "고르는 행동을 한 번만" 한다 — 사탕을 고르든 과자를 고르든 둘 중 하나만 선택하면 끝이다. 사탕 3가지, 과자 2가지 중 어느 하나가 결과이므로 경우의 수는 3+2=5다. 두 번째는 "고르는 행동을 두 번" 한다 — 사탕도 고르고 과자도 골라야 끝난다. 사탕 3가지 각각에 대해 과자가 2가지씩 짝지어지므로 경우의 수는 3×2=6이다. 구분하는 기준은 "결과 하나를 만드는 데 선택이 몇 번 필요한가"이다. 선택이 한 번으로 끝나고 그 한 번에 여러 방법(동시에 일어나지 않는 대안들) 중 하나를 고르는 상황이면 더하고, 선택을 여러 번 거쳐야 결과 하나가 완성되는 상황이면 곱한다. "또는"이라는 말이 나오면 대개 합의 법칙, "그리고"·"잇달아"·"동시에"라는 말이 나오면 대개 곱의 법칙을 쓰지만, 말투보다 "선택이 몇 번 필요한가"로 직접 판단하는 것이 더 정확하다.
합의 법칙은 동시에 일어나지 않는 대안 중 하나를 고르는 상황(선택 1회), 곱의 법칙은 여러 단계의 선택을 모두 거쳐야 하는 상황(선택 여러 회)에 쓴다.
상황을 보고 합의 법칙과 곱의 법칙 중 무엇을 써야 하는지 판단해 경우의 수를 구하는 연습이다.
입문기본예상 1
어느 분식점에 김밥 3종류, 라면 2종류가 있다. 그중 하나만 골라 먹으려고 할 때, 고를 수 있는 방법의 수를 구하시오.
기본함정예상 2
어느 분식점에 김밥 3종류, 라면 2종류가 있다. 김밥과 라면을 각각 하나씩 세트로 고르려고 할 때, 고를 수 있는 세트의 수를 구하시오.
이 차시와 같은 개념을 쓰는 추가 문항 5개다. 유형과 난이도가 섞여 있다.
입문기본예상 1
서로 다른 상의 4벌과 서로 다른 하의 3벌이 있다. 상의와 하의를 하나씩 짝지어 입는 방법의 수를 구하시오.
기본적용예상 2
1부터 20까지의 자연수 중 4의 배수 또는 7의 배수의 개수를 구하시오.
심화오답률상위예상 3
어느 문구점에 색깔이 다른 볼펜 3가지, 색깔이 다른 연필 2가지가 있다. 볼펜 1개와 연필 1개를 세트로 사거나, 볼펜만 1개 사려고 한다. 살 수 있는 방법의 수를 구하시오.
심화오답률상위예상 2
어느 카페에 커피 4종류, 차 3종류가 있다. 커피와 차를 각각 하나씩 세트로 고르거나, 커피만 하나 고르는 방법의 수를 구하시오.
기본예상 1
어느 편의점에 삼각김밥 4종류, 음료수 5종류가 있다. 삼각김밥과 음료수를 하나씩 세트로 고르는 방법의 수를 구하시오.
동시에 일어나지 않는 사건들 중 하나를 고르는 경우(선택 1회)는 경우의 수를 더하고(합의 법칙), 여러 단계의 선택을 모두 거쳐야 하는 경우(선택 여러 회)는 경우의 수를 곱한다(곱의 법칙). "또는"·"그리고" 같은 말투보다 선택이 몇 번 필요한지로 판단하는 것이 정확하다.
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