두 주사위의 합 11가지, 확률의 분모도 11일까

합은 11종류지만 같은 확률로 나오는 11종류가 아닙니다. 합 2는 1/36, 합 7은 6/36. 분모를 고치기 전에 두 사건의 칸부터 표시해 보세요.

눈이 보이는 빨간 정육면체 주사위 다섯 개

사진: PierreSelim · CC BY 3.0 · 원본 출처

A={두 주사위 눈의 합이 2}B={두 주사위 눈의 합이 7} \begin{aligned} A&=\{\text{두 주사위 눈의 합이 }2\}\\ B&=\{\text{두 주사위 눈의 합이 }7\} \end{aligned}

서로 독립인 공정한 주사위 두 개를 던진다. 합은 2부터 12까지 11가지이므로 P(A)=P(B)=1/11P(A)=P(B)=1/11이라는 풀이가 맞는지 판단하라.

결과 이름과 같은 확률은 다른 조건

A: (1,1)B: (1,6),(2,5),(3,4), (4,3),(5,2),(6,1) \begin{aligned} A:&\ (1,1)\\ B:&\ (1,6),(2,5),(3,4),\\ &\ (4,3),(5,2),(6,1) \end{aligned}
P(A)=136,P(B)=636=16 P(A)=\frac1{36},\qquad P(B)=\frac6{36}=\frac16

두 주사위를 첫째와 둘째로 구별하면 같은 정도로 일어나는 경우는 36가지다. 합이 될 수 있는 수를 열한 개 썼다는 사실만으로 각 합의 확률이 같아지지는 않는다.

합을 기록한 표를 먼저 제시하고 “합 2와 합 7이 각각 만들어지는 칸을 표시하라”고 묻는다. 분모를 36으로 고쳐 쓰기만 한 학생과, 두 사건의 경우 수까지 구별한 학생을 답안에서 확인할 수 있다.

순서를 없앤 (1,6)(1,6) 하나를 한 경우로 세는 풀이도 함께 검토한다. (1,1)(1,1)에는 순서를 바꾼 별도 결과가 없지만 (1,6)(1,6)에는 (6,1)(6,1)이 있다. 순서 없는 쌍들을 모두 같은 확률로 취급해서도 안 된다.

교사는 문제지에 두 주사위가 공정하고 서로 독립이라는 조건을 남긴다. 이 조건이 있어야 36개의 칸을 같은 확률로 셀 수 있다. 주사위 색을 다르게 표시하면 순서 구별도 문장에만 의존하지 않는다.

확인문제는 “합이 2 또는 7일 확률”로 마무리한다. 두 사건은 동시에 일어날 수 없으므로 답은 7/367/36이다. 분모의 선택과 사건의 합을 한 답안에서 점검한다.

출처·착안: Sarah Carter, 「Probability Bingo Game」. 문항과 예시 답안은 새로 작성했다.