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수학 학습
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확률여사건경우의 수

확률의 뜻과 성질

확률의 뜻과 기본 성질을 이해하고, 여사건의 확률을 이용해 '적어도' 조건이 있는 확률을 구할 수 있다.

어떤 실험에서 일어날 수 있는 모든 경우가 동일하게 일어날 가능성이 있을 때, 사건 A가 일어날 확률 P(A)는 (사건 A가 일어나는 경우의 수)를 (일어날 수 있는 모든 경우의 수)로 나눈 값으로 정의한다. 여기서 모든 경우가 "동일하게 일어날 가능성이 있어야" 한다는 조건이 중요하다.
확률 P(A)는 항상 0≤P(A)≤1이다. 반드시 일어나는 사건의 확률은 1, 절대 일어나지 않는 사건의 확률은 0이다. 사건 A가 일어나지 않는 사건을 A의 여사건이라 하며, P(A)+P(Ac)=1, 즉 P(Ac)=1−P(A)이다.
시행을 늘리며 상대도수가 확률에 가까워지는 모습
시행 횟수를 늘려가며, 실제 결과의 비율(상대도수)이 이론적인 확률 근처에 자리잡는 과정을 확인해 보자.
반복 시행시행 횟수를 늘리며 상대도수(실제 비율)가 이론적인 확률 1/3 근처로 모이는 것을 본다.
시행 횟수60회
확률 p = 0.333 · 성공 22회 / 60회 · 상대도수 0.367
차이 0.033
시행 횟수를 늘리면 상대도수(파란 선)가 확률(빨간 점선) 근처로 모인다. 적은 횟수에서는 크게 벗어날 수 있다는 점도 함께 보자.
주사위 1개를 던질 때, 3의 배수가 나올 확률을 구하시오.
입문기본예상 1분
주사위 1개를 던질 때, 3의 배수가 나올 확률을 구하시오.
동전을 3번 던져 적어도 한 번은 앞면이 나올 확률을 구한다고 하자. "적어도 한 번"이라는 조건을 직접 세려면 앞면이 1번, 2번, 3번 나오는 경우를 모두 따로 세어 더해야 한다. 동전 3번의 전체 경우의 수는 2×2×2=8이다. 앞면이 정확히 1번 나오는 경우, 정확히 2번 나오는 경우, 정확히 3번 나오는 경우를 각각 세면 3+3+1=7가지다. 계산이 여러 단계로 나뉘어 번거롭다. 반면 "적어도 한 번 앞면"의 여사건은 "한 번도 앞면이 안 나옴", 즉 "세 번 모두 뒷면"이다. 이 경우는 단 1가지(뒤, 뒤, 뒤)뿐이다. 그래서 다음과 같이 훨씬 간단히 구해진다.P(적어도 한 번 앞면)=1−P(세 번 모두 뒷면)=1−1/8=7/8 "적어도"라는 말은 "1번 이상, 2번 이상, ... 여러 경우를 다 포함"하는 조건이라 직접 세면 경우가 여러 갈래로 나뉘지만, 그 여사건("전혀 없음")은 대개 꼭 한 가지 경우로 딱 떨어진다. 그래서 "적어도"라는 말이 보이면 여사건(전혀 일어나지 않는 경우)을 먼저 떠올리는 것이 계산을 크게 줄여 준다.
'적어도 ~번'의 여사건은 '한 번도 ~않음'이다. 직접 세면 여러 경우로 나뉘는 조건일수록 여사건을 이용하면 계산이 간단해진다.
확률의 기본 성질과 여사건을 이용해 확률을 구하는 연습이다.
기본적용예상 2분
주머니에 흰 공 4개, 검은 공 3개가 들어 있다. 이 중 한 개를 꺼낼 때, 흰 공이 아닐 확률을 구하시오.
심화서술오답률상위예상 3분
동전을 3번 던질 때, 적어도 한 번은 앞면이 나올 확률을 여사건을 이용해 구하고, 그 과정을 서술하시오.
이 차시와 같은 개념을 쓰는 추가 문항 5개다. 유형과 난이도가 섞여 있다.
입문기본예상 1분
1부터 10까지의 숫자가 하나씩 적힌 카드 10장 중 한 장을 뽑을 때, 짝수가 적힌 카드가 나올 확률을 구하시오.
기본개념확인예상 1분
주사위 1개를 던질 때, "눈의 수가 7 이상 나온다"는 사건의 확률을 구하시오.
심화오답률상위예상 3분
주사위를 2번 던질 때, 적어도 한 번은 짝수의 눈이 나올 확률을 구하시오.
기본예상 2분
주머니에 노란 공 5개, 초록 공 3개가 들어 있다. 이 중 한 개를 꺼낼 때, 노란 공이 아닐 확률을 구하시오.
심화오답률상위예상 2분
동전을 4번 던질 때, 앞면이 3번 이상 나올 확률을 구하시오.
확률 P(A) = (A가 일어나는 경우의 수)/(모든 경우의 수)이며 0≤P(A)≤1이다. 여사건의 확률은 P(Ac)=1−P(A)이고, '적어도'라는 조건은 여사건('전혀 일어나지 않음')을 이용하면 계산이 간단해질 때가 많다.
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