수학여정 - 문제 분석 리포트

(2027학년도) 2026년 7월 학력평가 고3 수학 확통 25번 풀이 해설 [이해용/실전용]
문제의 분류확률과 통계 · 확률 / 조합 / 정수의 분류
난이도중하

🔍 이해용 풀이

문제
25. 주머니에 숫자 1부터 7까지의 자연수가 하나씩 적혀 있는 7장의 카드가 들어 있다. 이 주머니에서 임의로 2장의 카드를 동시에 꺼낼 때, 꺼낸 2장의 카드에 적힌 수의 차가 2의 배수일 확률은? [3점]
① 37    ② 1021    ③ 1121    ④ 47    ⑤ 1321

1. 문제의 요지

이 문제는 두 수의 차가 2의 배수(짝수)가 되기 위한 조건을 홀수와 짝수의 성질을 이용하여 구하고, 이를 바탕으로 확률을 계산할 수 있는지를 묻는 문제입니다.

2. 주어진 조건

- 1부터 7까지의 자연수가 하나씩 적혀 있는 7장의 카드
- 임의로 2장의 카드를 동시에 꺼냄
- 꺼낸 2장의 카드에 적힌 수의 차가 2의 배수
주어진 조건

3. 풀이의 순서

두 수의 차가 짝수가 되는 조건을 파악하고, 홀수와 짝수로 나누어 경우의 수를 구하는 방법으로 풀이합니다.

step1. 전체 경우의 수를 구합니다.

step2. 두 수의 차가 2의 배수(짝수)가 되기 위한 조건을 파악합니다.

step3. 조건에 맞는 사건의 경우의 수를 구합니다.

step4. 확률을 계산합니다.

4. 풀이의 도구

- 조합 : 서로 다른 n개에서 순서를 생각하지 않고 r개를 택하는 경우의 수 nCr=n!r!(nr)!

- 정수의 성질 : (홀수) - (홀수) = (짝수), (짝수) - (짝수) = (짝수)

5. 구체적 풀이

두 수의 차가 2의 배수라는 것은 두 수의 차가 짝수라는 뜻이에요. 어떤 두 수를 빼야 짝수가 될까요? 바로 '홀수에서 홀수를 빼거나', '짝수에서 짝수를 뺄 때'입니다. 따라서 1부터 7까지의 수를 홀수와 짝수로 나누어 생각해보는 것이 핵심입니다.

step1. 전체 경우의 수 구하기

7장의 카드 중에서 임의로 2장을 동시에 꺼내는 전체 경우의 수를 구합니다.

순서에 상관없이 2장을 뽑는 것이므로 조합을 사용해요.

전체 경우의 수 = 7C2=7×62×1=21

step2. 두 수의 차가 2의 배수가 될 조건 파악하기

step 2

두 수의 차가 2의 배수, 즉 짝수가 되려면 두 수의 홀짝성이 같아야 합니다.

- (홀수) - (홀수) = (짝수)

- (짝수) - (짝수) = (짝수)

- (홀수) - (짝수) = (홀수)

따라서 꺼낸 2장의 카드가 모두 홀수이거나 모두 짝수여야 해요.

step3. 조건에 맞는 사건의 경우의 수 구하기

step 3

1부터 7까지의 자연수를 홀수와 짝수로 나누어 봅시다.

- 홀수: 1, 3, 5, 7 (총 4개)

- 짝수: 2, 4, 6 (총 3개)

이제 각각의 경우에서 2장을 뽑는 경우의 수를 구합니다.

① 2장 모두 홀수인 경우: 4개의 홀수 중 2개를 뽑는 경우의 수

4C2=4×32×1=6

② 2장 모두 짝수인 경우: 3개의 짝수 중 2개를 뽑는 경우의 수

3C2=3×22×1=3

이 두 경우는 동시에 일어날 수 없으므로(배반사건), 두 경우의 수를 더해주어야 합니다.

사건의 총 경우의 수 = 6+3=9

step4. 확률 계산하기

구하는 확률은 (사건의 경우의 수) / (전체 경우의 수) 이므로,

921 입니다.

이를 3으로 약분하면 37 이 됩니다.

[정답] ①

⚡ 실전용 풀이

step1. 전체 경우의 수

전체 경우의 수 = 7C2=21

step2. 조건 파악

두 수의 차가 2의 배수(짝수) 두 수 모두 홀수이거나 두 수 모두 짝수

step3. 사건의 경우의 수

홀수(1, 3, 5, 7) 중 2개 선택: 4C2=6

짝수(2, 4, 6) 중 2개 선택: 3C2=3

사건의 경우의 수 = 6+3=9

step4. 확률 계산

확률 = 921=37

🎯 막힌 이유와 돌파구

🔒 막힌 이유

두 수의 차가 2의 배수라는 조건을 보고, 모든 경우를 일일이 나열하다가 실수하거나 시간이 오래 걸릴 수 있습니다.
두 수의 차가 짝수가 되기 위한 조건이 '두 수의 홀짝성이 같다'는 것을 떠올리지 못할 수 있습니다.

🔑 돌파구

두 수의 차가 2의 배수(짝수)가 되려면 두 수가 모두 홀수이거나 모두 짝수여야 한다는 정수의 성질을 이용합니다.
전체 집합을 홀수 집합과 짝수 집합으로 나누어 각각에서 2개를 뽑는 경우의 수를 구합니다.
팁: 합이나 차가 짝수/홀수가 되는 조건은 항상 수들을 홀수와 짝수로 분류하여 접근하세요.

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