개념지도 / 고등 / 공통수학: 확률통계
순열·조합·이항정리
permutations, combinations, and the binomial theorem 고1 앞으로순서 있는 뽑기 nPr, 없는 뽑기 nCr. (a+b)ⁿ 계수 = 파스칼 삼각형
한 문장 직관 — 이것만 남으면 성공
순열은 "뽑아서 줄 세우기", 조합은 "뽑기만". 조합은 순열을 중복도(r!)로 나눈 것이다.
많이 해보면 이론값에 가까워진다순서가 의미 있으면 순열, 없으면 조합.
적게 던지면 들쭉날쭉하다. 큰 수의 법칙 — 횟수를 늘리면 비율이 안정된다.
왜 중요한가
세기의 완성. 이항분포·정규분포로 직결
예시
4명 줄 세우기 24, 4명 중 2명 뽑기 6. 로또 45C6=8145060
백지에 해볼 것 A4 한 장
파스칼 삼각형 8줄 쓰고 (a+b)³ 전개 계수와 비교. 동전 3개 던져 앞면 개수 경우와도 비교
핵심 식
순서 있음
순서 없음 — 줄 세운 경우를 r!로 나눔
이항정리 — 괄호에서 b를 몇 번 고르나
흔한 오개념 — 여기서 막힌다
✗ 순열과 조합 중 뭘 쓸지 헷갈린다.
왜 이렇게 생각하나
공식부터 봐서.
어떻게 깨뜨리나
"뽑은 것을 나열했을 때 순서가 의미가 있나?"만 물으면 된다. 반장/부반장은 있고, 대표 2명은 없다.
✗ 이항정리의 계수가 왜 조합인지 모른다.
왜 이렇게 생각하나
전개를 안 해봐서.
어떻게 깨뜨리나
(a+b)³ = (a+b)(a+b)(a+b). b²항은 세 괄호 중 두 개에서 b를 고르는 경우 = ₃C₂ = 3.
대표 예제
- Q. 5명 중 반장·부반장A. ₅P₂ = 20→ 순서 있음
- Q. 5명 중 대표 2명A. ₅C₂ = 10→ 순서 없음
백지 훈련 단계 — 순서대로 시키면 됨
- (a+b)³을 괄호를 다 풀어서 전개
- 각 항이 몇 번 나오는지 세어 조합수와 일치함을 확인
- 파스칼 삼각형을 5줄 그린다
확인 질문 — 답하면 통과
- 순열과 조합 중 무엇을 쓸지 어떻게 판단하는가?
- 이항계수가 왜 조합인가?
다음으로 어떻게 이어지는가
확률 계산의 도구, 이항분포, 그리고 조합론(대학).
가르치기 전에 제1원칙으로 내가 먼저 재구성한다. 이름 붙이기로 때우지 않고, 논리 비약 없이, 세연이가 나 없이 재도출할 수 있게.
이 개념은 아직 예습 전입니다.
예습 노트는 코드에 씁니다 — src/data/prep/ 에 추가 후 배포.
Claude에게 /mathjason 으로 불러주시면 됩니다.
아직 백지 기록이 없습니다.
기록은 src/data/content/index.ts 의 RECORDS 에 추가합니다.