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Elly & Julie

UNIT 07

조건부확률과 곱셈정리

새 정보를 알게 되면 '전체'가 바뀌어요. 조건에 맞는 집단만 남기고 그 안에서 다시 세는 것이 조건부확률이에요.

고2어려움 ★★★★★약 80분#조건부확률#곱셈정리#분할표#나무그림AI와 함께 씀 · 아직 다시 읽지 않음

이 단원을 마치면

  • 조건부확률 P(B|A)의 분모가 P(A)인 이유를 '전체가 바뀐다'로 설명한다.
  • 이원분할표에서 조건에 맞는 줄만 보고 조건부확률을 읽는다.
  • P(A|B)와 P(B|A)가 다른 질문임을 구별한다.
  • 곱셈정리와 나무그림으로 차례로 일어나는 사건의 확률을 구하고, 가지를 거꾸로 올라가 P(A|B)를 구한다.

조건이 붙으면 '전체'가 바뀐다

이 개념 문제 22개 풀기 →

주사위 한 개를 던졌어요. 눈이 4 이상일 확률은 36=12\dfrac{3}{6} = \dfrac{1}{2} 이죠. 그런데 누가 "짝수가 나왔어" 라고 알려 주면 어떨까요? 이제 가능한 눈은 {2,4,6}\{2, 4, 6\} 세 개뿐이고, 그중 4 이상은 {4,6}\{4, 6\} 두 개예요. 확률은 23\dfrac{2}{3} 으로 바뀌어요. 전체(분모)가 6에서 3으로 줄었기 때문이에요.

사건 AA 가 일어났을 때 사건 BB 가 일어날 확률을 AA 가 일어났을 때의 BB 의 조건부확률이라 하고 P(B∣A)P(B \given A) 로 써요. 세로줄 뒤가 조건이에요.

P(B∣A)=P(A∩B)P(A)(P(A)>0)P(B \given A) = \frac{P(A \cap B)}{P(A)} \qquad (P(A) > 0)

분모가 P(A)P(A) 인 이유는 "조건 AA 가 일어난 세계"를 새 전체(확률 1)로 보기 때문이에요. 분자는 그 세계 안에서 BB 도 함께 일어난 부분, 즉 A∩BA \cap B 예요.

UABA만A∩B
조건 A 가 일어났다고 알면 옅은 영역(A)이 새 전체가 되고, 그 안에서 진한 부분(A∩B)이 차지하는 비율이 P(B|A) 예요.
같이 풀어 보기 1소수가 나왔다면

주사위 한 개를 던져 나온 눈이 소수임을 알았어요. 이 눈이 홀수일 확률을 구하세요.

▸ 풀이 보기

조건: 소수인 눈은 2,3,52, 3, 5 의 3가지 → 새 전체는 3가지예요. 그중 홀수는 3,53, 5 의 2가지이므로 확률은 23\dfrac{2}{3}.

식으로 보면 AA = 소수, BB = 홀수일 때 P(A)=36P(A) = \dfrac{3}{6}, P(A∩B)=26P(A \cap B) = \dfrac{2}{6} 이므로 P(B∣A)=2/63/6=23P(B \given A) = \dfrac{2/6}{3/6} = \dfrac{2}{3} — 분모·분자의 6이 약분되어 "조건 집단 안에서 세기"와 같은 결과가 나와요.

같이 풀어 보기 2식으로 구하기

두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A)=0.4P(A) = 0.4, P(B)=0.5P(B) = 0.5, P(A∪B)=0.7P(A \cup B) = 0.7 일 때, P(B∣A)P(B \given A) 와 P(A∣B)P(A \given B) 를 구하세요.

▸ 풀이 보기

먼저 교집합: P(A∩B)=P(A)+P(B)−P(A∪B)=0.4+0.5−0.7=0.2P(A \cap B) = P(A) + P(B) - P(A \cup B) = 0.4 + 0.5 - 0.7 = 0.2.

P(B∣A)=P(A∩B)P(A)=0.20.4=0.5P(B \given A) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(A)} = \dfrac{0.2}{0.4} = 0.5, P(A∣B)=P(A∩B)P(B)=0.20.5=0.4\quad P(A \given B) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(B)} = \dfrac{0.2}{0.5} = 0.4.

같은 교집합 0.20.2 를 무엇으로 나누느냐(조건)만 다른데 값이 달라요.

잠깐 퀴즈

조건부확률 P(B∣A)P(B \given A) 에서 분모에 오는 것은?

분할표에서는 조건의 줄만 본다

이 개념 문제 13개 풀기 →

자료가 표로 주어지면 조건부확률은 더 쉬워요. 문제에서 "~ 중에서" 에 해당하는 집단을 찾아 그 줄(행 또는 열)만 보면 돼요. 분모는 그 줄의 합계, 분자는 그 줄에서 관심 사건에 해당하는 칸이에요.

어느 반 학생 40명을 성별과 안경 착용으로 나눈 표예요. "남학생 중에서 안경을 쓴 학생"은 남학생 줄(24명)만 보고, 그중 안경 칸(9명)을 읽어요.

안경 씀안 씀합계
남학생91524
여학생7916
합계162440
P(안경 | 남학생) = 9/24 = 3/8 — 분모는 남학생 24명, 분자는 안경 쓴 남학생 9명(단위: 명)

이번에는 조건을 열로 바꿔 볼게요. "안경을 쓴 학생 중에서 여학생"은 안경 열(16명)만 보고, 그중 여학생 칸(7명)을 읽어요.

안경 씀안 씀합계
남학생91524
여학생7916
합계162440
P(여학생 | 안경) = 7/16 — 분모는 안경 쓴 학생 16명(단위: 명)
직접 해 보기

분모가 바뀌는 분할표

안경 씀안 씀합계
남학생91524
여학생7916
합계162440
옅은 칸 = 조건 집단 (분모) · 진한 칸 = 조건 안에서 관심 사건 (분자)(단위: 명)
표의 수 직접 바꾸기
전체40명
조건 집단 (분모) — 남학생24명
남학생이면서 안경 씀 (분자)9명
P(안경 씀 | 남학생)3/8 ≈ 0.375

조건 없이 전체에서 뽑으면 안경 씀이면서 남학생일 확률은 9/40 ≈ 0.225 (분모 40).

조건을 뒤집어 안경 씀 중에서 남학생일 확률은 9/16 ≈ 0.563 (분모 16) — 같은 칸 9을 나누지만 분모가 다르니 값이 다릅니다.

뒤집은 조건을 표에서 보려면 조건을 '안경 씀 중에서'로 바꿔 보세요 (세로 줄이 옅게 칠해져요).

해 볼 것 · 조건을 '남학생 중에서' → '안경 씀 중에서'로 바꿔 보세요. 같은 칸을 나누는데 분모가 달라져요. '제품 검사 알림'에서는 알림이 울린 것 중 불량품의 비율이 얼마나 작은지도 봐요.

같이 풀어 보기 3도서관 이용 표

어느 학교 1, 2학년 학생 120명의 지난달 도서관 이용 여부를 조사했어요. 이용한 학생 중 한 명을 임의로 뽑았을 때 2학년일 확률과, 2학년 중 한 명을 임의로 뽑았을 때 이용한 학생일 확률을 각각 구하세요.

이용함이용 안 함합계
1학년302050
2학년284270
합계5862120
(단위: 명)
▸ 풀이 보기
  • 이용한 학생 중에서 2학년: 이용 열의 합계 30+28=5830 + 28 = 58 이 분모, 그중 2학년 2828 이 분자 → 2858=1429\dfrac{28}{58} = \dfrac{14}{29}.
  • 2학년 중에서 이용한 학생: 2학년 행의 합계 7070 이 분모 → 2870=25\dfrac{28}{70} = \dfrac{2}{5}.

같은 칸 28을 나누지만 분모가 58과 70으로 달라요.

같이 풀어 보기 4빈칸부터 채우기

학생 100명 중 남학생은 55명이고, 동아리에 가입한 학생은 모두 48명이에요. 여학생 중 동아리에 가입한 학생이 20명일 때, 남학생 중 한 명을 임의로 뽑으면 동아리에 가입한 학생일 확률을 구하세요.

가입미가입합계
남학생??55
여학생20?45
합계4852100
합계부터 거꾸로 채우면 빈칸이 모두 정해져요.(단위: 명)
▸ 풀이 보기

동아리 가입 48명 중 여학생이 20명이므로 남학생 가입은 48−20=2848 - 20 = 28 명. 남학생 중에서 가입한 학생: 분모는 남학생 55명, 분자는 28명 → 2855\dfrac{28}{55}.

잠깐 퀴즈

위 안경 표에서 "안경을 쓴 학생 중 한 명을 뽑았을 때 여학생일 확률"을 구할 때 분모로 삼아야 하는 것은?

P(A|B)와 P(B|A)는 다른 질문이다

이 개념 문제 6개 풀기 →

어느 공장에서 제품 4000개를 검사기로 검사했어요(가상의 수치). 불량품 40개 중 38개에 알림이 울렸고, 정상품 3960개 중에도 99개에 알림이 울렸어요.

알림 울림안 울림합계
불량품38240
정상품993,8613,960
합계1373,8634,000
알림이 울린 137개 중 불량품은 38개뿐 — P(불량 | 알림) ≈ 0.28. 반대로 P(알림 | 불량) = 38/40 = 0.95.(단위: 개)
  • 불량품 중에서 알림: P(알림∣불량)=3840=0.95P(\text{알림} \given \text{불량}) = \dfrac{38}{40} = 0.95 — 검사기가 불량을 잘 잡아내요.
  • 알림 중에서 불량품: P(불량∣알림)=38137≈0.28P(\text{불량} \given \text{알림}) = \dfrac{38}{137} \approx 0.28 — 알림이 울려도 열에 일곱은 정상품이에요.

불량품 자체가 드물어서(1%), 정상품의 작은 오탐지 비율(2.5%)만으로도 알림의 대부분을 정상품이 차지해요. 두 조건부확률은 같은 교집합 38을 서로 다른 분모로 나눈 것이라 이렇게 크게 달라질 수 있어요.

질문을 '~ 중에서'로 바꿔 읽기

P(A∣B)P(A \given B) 를 보면 먼저 "BB 중에서 AA" 라고 소리 내어 읽어요. 세로줄 뒤(BB)가 "중에서"의 집단이고, 그 집단의 크기가 분모예요. 문제의 문장에서 "~한 학생 중 한 명을 뽑았을 때", "~였을 때", "~임을 알았을 때"가 바로 조건이에요.

같이 풀어 보기 5헬멧과 자전거

어느 학교 학생 300명 중 자전거로 통학하는 학생은 60명이고, 그중 45명은 헬멧을 써요. 헬멧을 쓰는 학생은 모두 75명이에요. 자전거 통학생 중 헬멧을 쓰는 학생의 비율과, 헬멧을 쓰는 학생 중 자전거 통학생의 비율을 비교하세요.

▸ 풀이 보기
  • P(헬멧∣자전거)=4560=34P(\text{헬멧} \given \text{자전거}) = \dfrac{45}{60} = \dfrac{3}{4} (분모 = 자전거 통학생 60명)
  • P(자전거∣헬멧)=4575=35P(\text{자전거} \given \text{헬멧}) = \dfrac{45}{75} = \dfrac{3}{5} (분모 = 헬멧 쓰는 학생 75명)

두 값이 다르고, 조건 집단이 더 큰 쪽(75명)의 확률이 더 작아요.

두 조건부확률이 같아지는 경우는?

P(A∣B)=P(A∩B)P(B)P(A \given B) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(B)}, P(B∣A)=P(A∩B)P(A)P(B \given A) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(A)} 이므로 분자가 같아요. 그래서 (P(A∩B)>0P(A \cap B) > 0 일 때) 두 값이 같으려면 분모 P(A)=P(B)P(A) = P(B) 여야 해요. 위 안경 표에서 P(안경∣여)=P(여∣안경)=716P(\text{안경} \given \text{여}) = P(\text{여} \given \text{안경}) = \dfrac{7}{16} 이었던 것도 여학생과 안경 쓴 학생이 똑같이 16명이었기 때문이에요.

곱셈정리와 나무그림 — 차례로 일어나는 일

이 개념 문제 19개 풀기 →

조건부확률의 정의 P(B∣A)=P(A∩B)P(A)P(B \given A) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(A)} 의 양변에 P(A)P(A) 를 곱하면 확률의 곱셈정리가 나와요.

P(A∩B)=P(A) P(B∣A)=P(B) P(A∣B)\begin{aligned} P(A \cap B) &= P(A)\,P(B \given A) \\ &= P(B)\,P(A \given B) \end{aligned}

"먼저 AA 가 일어나고(확률 P(A)P(A)), 그 상태에서 BB 가 일어난다(확률 P(B∣A)P(B \given A))"는 식으로, 차례로 일어나는 일의 확률을 가지 따라 곱하는 거예요. 가장 흔한 예가 비복원 추출이에요. 흰 공 3개, 검은 공 2개가 든 주머니에서 공을 한 개씩 두 번 꺼낼 때(꺼낸 공은 다시 넣지 않음) 둘 다 흰 공일 확률은

P(첫째 흰∩둘째 흰)=35×24=310P(\text{첫째 흰} \cap \text{둘째 흰}) = \frac{3}{5} \times \frac{2}{4} = \frac{3}{10}

첫 번째에 흰 공을 꺼내면 주머니가 흰 2·검 2 로 바뀌므로, 두 번째 확률 24\dfrac{2}{4} 는 "첫째가 흰 공이었을 때"의 조건부확률이에요.

가지가 여러 개로 갈라질 때는 나무그림이 편해요. 주사위를 던져 3의 배수가 나오면 주머니 A(흰 2·검 3), 아니면 주머니 B(흰 3·검 1)에서 공을 한 개 꺼내는 상황을 그려 볼게요.

주머니공주사위1/3A (흰 2·검 3)2/5흰1/3 × 2/5 = 2/153/5검1/3 × 3/5 = 1/52/3B (흰 3·검 1)3/4흰2/3 × 3/4 = 1/21/4검2/3 × 1/4 = 1/6
흰 공으로 끝나는 두 가지(진한 선)를 더하면 P(흰) = 2/15 + 1/2 = 19/30. 그중 A 를 거친 가지의 몫이 P(A | 흰) = (2/15) ÷ (19/30) = 4/19.

나무그림에서 할 수 있는 일은 세 가지예요.

  1. 가지를 따라 곱하기: P(A∩흰)=13×25=215P(A \cap \text{흰}) = \dfrac{1}{3} \times \dfrac{2}{5} = \dfrac{2}{15}.
  2. 같은 끝으로 오는 가지를 더하기: P(흰)=215+12=1930P(\text{흰}) = \dfrac{2}{15} + \dfrac{1}{2} = \dfrac{19}{30}.
  3. 거꾸로 올라가기: 꺼낸 공이 흰 공이었을 때 A 에서 나왔을 확률은 P(A∣흰)=P(A∩흰)P(흰)=2/1519/30=419P(A \given \text{흰}) = \dfrac{P(A \cap \text{흰})}{P(\text{흰})} = \dfrac{2/15}{19/30} = \dfrac{4}{19}.
직접 해 보기

가지를 곱하고, 거꾸로 올라가기

주사위 눈이 3의 배수(1/3)면 A(흰 2·검 3), 아니면 B(흰 3·검 1)에서 한 개를 꺼내요.

1단계2단계0.333주머니 A0.4흰 공0.333 × 0.4 = 0.1330.6검은 공0.333 × 0.6 = 0.20.667주머니 B0.75흰 공0.667 × 0.75 = 0.50.25검은 공0.667 × 0.25 = 0.167
가지 위의 수를 곱하면 그 길로 올 확률. 네 끝의 합은 항상 1.
P(주머니 A ∩ 흰 공) = P(주머니 A)·P(흰 공|주머니 A)0.133
P(흰 공) = 두 가지의 합0.133 + 0.5 = 0.633
P(주머니 A | 흰 공) = P(주머니 A∩흰 공) / P(흰 공)0.211
P(흰 공 | 주머니 A) (방향 비교)0.4

P(주머니 A | 흰 공) 는 흰 공으로 끝나는 두 가지 중에서 위쪽 가지가 차지하는 비율이에요. 가지를 거꾸로 올라가는 셈이라 '뒤집은 조건부확률'이라고도 해요.

해 볼 것 · '흰 공으로 끝나는 가지만 진하게'를 켜고 P(흰)이 두 가지의 합인지 확인해요. 슬라이더로 P(A)를 키우면 P(A|흰)이 어떻게 변하는지, '검사 알림' 상황에서는 P(불량|알림)이 왜 작은지 봐요.

같이 풀어 보기 6카드 두 장 비복원

1부터 5까지 적힌 카드 5장에서 한 장을 뽑아 확인하고 다시 넣지 않은 채 또 한 장을 뽑아요. 두 장이 모두 홀수일 확률을 구하세요.

▸ 풀이 보기

첫 장이 홀수: 35\dfrac{3}{5}. 홀수를 빼면 남은 4장 중 홀수는 2장이므로 둘째 장도 홀수: 24\dfrac{2}{4}.

P=35×24=620=310P = \dfrac{3}{5} \times \dfrac{2}{4} = \dfrac{6}{20} = \dfrac{3}{10}.

같이 풀어 보기 7어느 상자에서 나왔을까

상자 P 에는 빨간 구슬 2개와 파란 구슬 2개, 상자 Q 에는 빨간 구슬 1개와 파란 구슬 3개가 있어요. 동전을 던져 앞면이면 P, 뒷면이면 Q 에서 구슬 한 개를 꺼내요. 꺼낸 구슬이 파란색이었을 때, 이 구슬이 상자 P 에서 나왔을 확률을 구하세요.

▸ 풀이 보기

가지를 곱해요: P(P∩파)=12×24=14P(P \cap \text{파}) = \dfrac{1}{2} \times \dfrac{2}{4} = \dfrac{1}{4}, P(Q∩파)=12×34=38P(Q \cap \text{파}) = \dfrac{1}{2} \times \dfrac{3}{4} = \dfrac{3}{8}.

파란색으로 끝나는 가지를 더해요: P(파)=14+38=58P(\text{파}) = \dfrac{1}{4} + \dfrac{3}{8} = \dfrac{5}{8}.

거꾸로 올라가요: P(P∣파)=1/45/8=25P(P \given \text{파}) = \dfrac{1/4}{5/8} = \dfrac{2}{5}.

잠깐 퀴즈

비복원 추출에서 "두 번째에 흰 공이 나올 확률"을 구할 때 꼭 해야 하는 것은?

이 단원에서 자주 하는 실수
  • 조건이 있는데 분모를 전체로 두는 것 — "~ 중에서"를 찾아 그 집단의 크기로 나눠요.
  • P(A∣B)P(A \given B) 를 구하라는데 P(B∣A)P(B \given A) 를 구하는 것 — 세로줄 뒤가 분모예요.
  • 비복원 추출에서 두 번째 확률의 분모를 그대로 두는 것 — 공을 하나 꺼냈으니 전체도 하나 줄어요.
  • 뒤집은 조건부확률에서 분모 P(B)P(B) 를 한 가지만으로 계산하는 것 — BB 로 끝나는 가지를 모두 더해야 해요.

한 장 요약

한 장 요약

  1. 조건부확률 P(B∣A)=P(A∩B)P(A)P(B \given A) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(A)} — 세로줄 뒤(AA)가 조건이고 새 전체(분모)다.
  2. 분할표에서는 "~ 중에서"에 해당하는 줄만 본다: 분모 = 그 줄의 합계, 분자 = 그 줄의 관심 칸.
  3. P(A∣B)P(A \given B) 와 P(B∣A)P(B \given A) 는 분자가 같고 분모가 다르다. P(A)=P(B)P(A) = P(B) 일 때만 같다.
  4. 곱셈정리 P(A∩B)=P(A) P(B∣A)P(A \cap B) = P(A)\,P(B \given A) — 가지를 따라 곱한다. 비복원 추출은 두 번째 확률이 조건부확률이다.
  5. 나무그림: 곱하기(가지) → 더하기(같은 끝) → 거꾸로 올라가기 P(A∣B)=P(A∩B)P(B)P(A \given B) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(B)}.

교육과정 · 2022 개정 교육과정 · 확률과 통계 · 확률 · 조건부확률 (조건부확률의 뜻, 확률의 곱셈정리)

Practice

문제 풀기 60문제

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  1. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A)=0.6P(A) = 0.6, P(A∩B)=0.3P(A \cap B) = 0.3 일 때, P(B∣A)P(B \given A) 를 구하세요.

    답
  2. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(B)=25P(B) = \dfrac{2}{5}, P(A∩B)=15P(A \cap B) = \dfrac{1}{5} 일 때, P(A∣B)P(A \given B) 를 구하세요.

    답
  3. 조건부확률 P(B∣A)P(B \given A) 의 뜻으로 옳은 것은?

  4. 주사위 한 개를 던져 나온 눈이 짝수임을 알았어요. 이 눈이 4 이상일 확률을 구하세요.

    답
  5. 주사위 한 개를 던져 나온 눈이 4 이하임을 알았어요. 이 눈이 소수일 확률을 구하세요.

    답
  6. 어느 반 학생 40명을 조사한 표예요. 남학생 중 한 명을 임의로 뽑았을 때, 이 학생이 안경을 쓴 학생일 확률을 구하세요.

    안경 씀안 씀합계
    남학생91524
    여학생7916
    합계162440
    (단위: 명)
    답
  7. 위와 같은 반에서 안경을 쓴 학생 중 한 명을 임의로 뽑았을 때, 이 학생이 여학생일 확률을 구하세요.

    안경 씀안 씀합계
    남학생91524
    여학생7916
    합계162440
    (단위: 명)
    답
  8. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A∩B)>0P(A \cap B) > 0 일 때, P(A∣B)P(A \given B) 와 P(B∣A)P(B \given A) 에 대한 설명으로 옳은 것은?

  9. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A)=0.4P(A) = 0.4, P(B∣A)=0.5P(B \given A) = 0.5 일 때, P(A∩B)P(A \cap B) 를 구하세요.

    답
  10. 흰 공 3개와 검은 공 2개가 들어 있는 주머니에서 공을 한 개씩 두 번 꺼내요(꺼낸 공은 다시 넣지 않음). 두 번 모두 흰 공일 확률을 구하세요.

    답
  11. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(B∣A)=0.7P(B \given A) = 0.7 일 때, P(BC∣A)P(B\comp \given A) 를 구하세요.

    답
  12. P(A)>0P(A) > 0 일 때, 조건부확률 P(B∣A)P(B \given A) 를 바르게 나타낸 식은?

  13. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A)=12P(A) = \dfrac{1}{2}, P(B)=13P(B) = \dfrac{1}{3}, P(A∪B)=23P(A \cup B) = \dfrac{2}{3} 일 때, P(B∣A)P(B \given A) 를 구하세요.

    답
  14. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A)=0.5P(A) = 0.5, P(B)=0.6P(B) = 0.6, P(A∩B)=0.15P(A \cap B) = 0.15 일 때, P(A∣B)P(A \given B) 를 구하세요.

    답
  15. 두 개의 주사위를 동시에 던져 나온 두 눈의 합이 8임을 알았어요. 두 눈이 서로 같을 확률을 구하세요.

    답
  16. 두 개의 주사위를 동시에 던져 나온 두 눈의 곱이 짝수임을 알았어요. 두 눈의 합이 짝수일 확률을 구하세요.

    답
  17. 어느 반 학생 40명을 조사한 표예요. 전체 학생 중 한 명을 임의로 뽑았을 때, 이 학생이 안경을 쓴 여학생일 확률을 구하세요.

    안경 씀안 씀합계
    남학생91524
    여학생7916
    합계162440
    (단위: 명)
    답
  18. 위 표에서 안경을 쓰지 않은 학생 중 한 명을 임의로 뽑았을 때, 이 학생이 남학생일 확률을 구하세요.

    안경 씀안 씀합계
    남학생91524
    여학생7916
    합계162440
    (단위: 명)
    답
  19. 어느 반 30명 중 동아리에 가입한 학생은 18명이고, 그중 10명은 운동 동아리예요. 동아리에 가입한 학생 중 한 명을 임의로 뽑았을 때, 운동 동아리 학생일 확률을 구하세요.

    답
  20. 어느 학교 학생 100명의 통학 방법을 조사한 표예요. 도보로 통학하는 학생 중 한 명을 임의로 뽑았을 때, 이 학생이 2학년일 확률은?

    버스도보합계
    1학년362460
    2학년241640
    합계6040100
    (단위: 명)
  21. 어느 모임 100명 중 A사 휴대폰을 쓰는 사람은 60명이고 그중 45명은 케이스를 끼워요. B사 휴대폰을 쓰는 40명 중 20명이 케이스를 끼워요. 케이스를 끼운 사람 중 한 명을 임의로 뽑았을 때, A사 휴대폰을 쓸 확률을 구하세요.

    답
  22. 위 모임(A사 60명 중 케이스 45명, B사 40명 중 케이스 20명)에서 "A사 사용자 중 케이스를 끼운 비율"과 "케이스를 끼운 사람 중 A사 사용자의 비율"을 비교한 것으로 옳은 것은?

  23. 흰 공 4개와 검은 공 2개가 든 주머니에서 공을 한 개씩 두 번 꺼내요(꺼낸 공은 다시 넣지 않음). 첫 번째는 검은 공, 두 번째는 흰 공일 확률을 구하세요.

    답
  24. 1부터 10까지의 자연수가 하나씩 적힌 카드 10장에서 한 장씩 두 장을 차례로 뽑아요(뽑은 카드는 다시 넣지 않음). 두 장 모두 짝수가 적힌 카드일 확률을 구하세요.

    답
  25. 주머니 A 에는 흰 공 2개와 검은 공 3개, 주머니 B 에는 흰 공 3개와 검은 공 1개가 있어요. 주사위를 던져 3의 배수가 나오면 A 에서, 그 외에는 B 에서 공을 한 개 꺼내요. 주머니 A 에서 흰 공을 꺼낼 확률을 구하세요.

    답
  26. 위 상황(주사위 3의 배수면 A(흰 2·검 3), 아니면 B(흰 3·검 1))에서 꺼낸 공이 흰 공일 확률을 구하세요.

    답
  27. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A)=0.3P(A) = 0.3, P(B∣A)=0.4P(B \given A) = 0.4, P(B∣AC)=0.2P(B \given A\comp) = 0.2 일 때, P(B)P(B) 를 구하세요.

    답
  28. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A)=0.4P(A) = 0.4, P(B)=0.5P(B) = 0.5, P(A∣B)=0.6P(A \given B) = 0.6 일 때, P(B∣A)P(B \given A) 를 구하세요.

    답
  29. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A)=13P(A) = \dfrac{1}{3}, P(B∣A)=34P(B \given A) = \dfrac{3}{4}, P(B∣AC)=14P(B \given A\comp) = \dfrac{1}{4} 일 때, P(A∣B)P(A \given B) 를 구하세요.

    답
  30. 1부터 30까지의 자연수 중 하나를 임의로 뽑았더니 4의 배수였어요. 이 수가 6의 배수일 확률을 구하세요.

    답
  31. 동전 3개를 동시에 던져 적어도 한 개가 앞면임을 알았어요. 앞면이 정확히 2개일 확률을 구하세요.

    답
  32. 위 표의 반에서 임의로 뽑은 한 학생이 남학생 또는 안경을 쓴 학생임을 알았어요. 이 학생이 안경을 쓴 여학생일 확률을 구하세요.

    안경 씀안 씀합계
    남학생91524
    여학생7916
    합계162440
    (단위: 명)
    답
  33. 학생 50명 중 남학생은 30명이고, 안경을 쓴 학생은 모두 20명이에요. 여학생 중 안경을 쓴 학생이 8명일 때, 남학생 중 한 명을 임의로 뽑으면 안경을 쓴 학생일 확률을 구하세요.

    안경 씀안 씀합계
    남학생??30
    여학생8?20
    합계203050
    (단위: 명)
    답
  34. 어느 학교 학생 200명이 봉사활동 A, B 중 하나를 골랐어요. B 를 고른 학생 중 한 명을 임의로 뽑았을 때, 이 학생이 여학생일 확률은?

    봉사 A봉사 B합계
    남학생7050120
    여학생354580
    합계10595200
    (단위: 명)
  35. 어느 공장(가상의 수치)에서 제품 2000개 중 3%가 불량품이에요. 검사기는 불량품의 90%에 알림을 울리고, 정상품의 5%에도 알림을 울려요. 알림이 울린 제품 중 하나를 임의로 골랐을 때, 실제로 불량품일 확률을 구하세요.

    답
  36. 위 공장 상황(불량 60개 중 알림 54개, 정상 1940개 중 알림 97개)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  37. 주사위를 던져 3의 배수가 나오면 주머니 A(흰 2·검 3), 아니면 주머니 B(흰 3·검 1)에서 공 한 개를 꺼내요. 꺼낸 공이 흰 공이었을 때, 주머니 A 에서 꺼낸 공일 확률을 구하세요.

    답
  38. 흰 공 3개와 검은 공 2개가 든 주머니에서 공을 한 개씩 두 번 꺼낼 때(꺼낸 공은 다시 넣지 않음), 두 번째에 꺼낸 공이 흰 공일 확률을 구하세요.

    답
  39. 상자 1 에는 사과 3개와 배 1개, 상자 2 에는 사과 1개와 배 3개가 있어요. 동전을 던져 앞면이면 상자 1, 뒷면이면 상자 2 에서 과일 한 개를 꺼내요. 꺼낸 과일이 배였을 때, 상자 1 에서 꺼낸 것일 확률을 구하세요.

    답
  40. 어느 반 학생의 70%는 수학을 좋아해요. 수학을 좋아하는 학생 중 60%, 좋아하지 않는 학생 중 20%가 과학을 좋아해요. 과학을 좋아하는 학생 중 한 명을 임의로 뽑았을 때, 수학도 좋아할 확률을 소수로 구하세요.

    답
  41. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A)=25P(A) = \dfrac{2}{5}, P(B)=12P(B) = \dfrac{1}{2}, P(AC∩BC)=310P(A\comp \cap B\comp) = \dfrac{3}{10} 일 때, P(A∣B)P(A \given B) 를 구하세요.

    답
  42. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A∣B)=13P(A \given B) = \dfrac{1}{3}, P(B∣A)=12P(B \given A) = \dfrac{1}{2}, P(A∩B)=16P(A \cap B) = \dfrac{1}{6} 일 때, P(A∪B)P(A \cup B) 를 구하세요.

    답
  43. 1부터 9까지의 자연수가 하나씩 적힌 카드 9장에서 임의로 2장을 동시에 뽑았더니 두 수의 합이 짝수였어요. 두 수가 모두 홀수일 확률을 구하세요.

    답
  44. 위 표의 반에서 학생 두 명을 임의로 뽑았더니 둘 다 안경을 쓴 학생이었어요. 두 명이 모두 여학생일 확률을 구하세요.

    안경 씀안 씀합계
    남학생91524
    여학생7916
    합계162440
    (단위: 명)
    답
  45. 흰 공 2개와 검은 공 4개가 든 주머니에서 A 가 먼저 공 한 개를 꺼내고, 이어서 B 가 남은 공 중 한 개를 꺼내요(다시 넣지 않음). B 가 흰 공을 꺼냈을 때, A 도 흰 공을 꺼냈을 확률을 구하세요.

    답
  46. 상자에 흰 공 3개와 검은 공 2개가 있어요. 공 한 개를 꺼내 색을 확인한 뒤, 그 공과 같은 색의 공 한 개를 더해 두 개를 모두 상자에 넣어요(상자에는 6개가 됨). 다시 공 한 개를 꺼냈더니 흰 공이었을 때, 처음 꺼낸 공도 흰 공이었을 확률을 구하세요.

    답
  47. Q47도전③ P(A|B)와 P(B|A)는 다른 질문이다서술형 · 스스로 채점

    어느 질병 검사(가상의 수치)는 환자의 99%에게 양성 판정을 내려요. 그런데 양성 판정을 받은 사람 중 실제 환자는 10%쯤밖에 안 될 수 있어요. 인구 10000명 중 환자가 1%이고, 환자가 아닌 사람의 9%도 양성 판정을 받는다고 할 때, 분할표(개수)를 채워 이런 일이 왜 생기는지 설명하세요.

  48. 두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A∪B)=56P(A \cup B) = \dfrac{5}{6}, P(A∣B)=12P(A \given B) = \dfrac{1}{2}, P(B∣A)=23P(B \given A) = \dfrac{2}{3} 일 때, P(A)P(A) 를 구하세요.

    답
  49. 주머니 A 에는 흰 공 3개와 검은 공 2개, 주머니 B 에는 흰 공 1개와 검은 공 3개가 있어요. A 에서 공 한 개를 꺼내 B 에 넣은 뒤, B 에서 공 한 개를 꺼내요. B 에서 꺼낸 공이 흰 공이었을 때, A 에서 옮긴 공도 흰 공이었을 확률을 구하세요.

    답
  50. Q50도전② 분할표에서는 조건의 줄만 본다서술형 · 스스로 채점

    위 표에서 P(안경∣여학생)P(\text{안경} \given \text{여학생}) 과 P(여학생∣안경)P(\text{여학생} \given \text{안경}) 을 각각 구하고, 두 값이 같은 이유를 설명하세요. 또 일반적으로는 두 조건부확률이 같지 않은 이유도 함께 쓰세요.

    안경 씀안 씀합계
    남학생91524
    여학생7916
    합계162440
    (단위: 명)
  51. 어느 공장의 세 기계 A, B, C 가 전체 제품의 50%, 30%, 20%를 생산하고, 각 기계의 불량률은 2%, 3%, 5%예요. 임의로 뽑은 제품이 불량품이었을 때, 기계 B 에서 생산된 것일 확률을 구하세요.

    답
  52. 1부터 6까지의 자연수가 하나씩 적힌 카드 6장에서 임의로 3장을 동시에 뽑았더니 세 수 중 최댓값이 6이었어요. 세 수의 합이 홀수일 확률을 구하세요.

    답
  53. Q53실전 · 3점② 분할표에서는 조건의 줄만 본다수능·모의평가 · 분할표 조건부확률 · 변형 유형

    어느 고등학교 2학년 학생 240명은 체육대회 종목으로 축구와 피구 중 하나를 골랐어요. 이 학생 중 임의로 뽑은 한 명이 여학생일 때, 이 학생이 피구를 고른 학생일 확률은?

    축구피구합계
    남학생9040130
    여학생3080110
    합계120120240
    (단위: 명)
  54. Q54실전 · 3점④ 곱셈정리와 나무그림 — 차례로 일어나는 일수능·모의평가 · 두 주머니 나무그림 (뒤집은 조건부확률) · 변형 유형

    주머니 A 에는 흰 공 3개와 검은 공 2개, 주머니 B 에는 흰 공 2개와 검은 공 4개가 들어 있어요. 한 개의 주사위를 던져 5 이상의 눈이 나오면 A 에서, 4 이하의 눈이 나오면 B 에서 임의로 공 한 개를 꺼내요. 꺼낸 공이 검은 공이었을 때, 주사위에서 4 이하의 눈이 나왔을 확률은?

  55. Q55실전 · 3점① 조건이 붙으면 '전체'가 바뀐다수능·모의평가 · 확률의 식 (덧셈정리 + 조건부확률) · 변형 유형

    두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A)=P(B)P(A) = P(B), P(A∩B)=16P(A \cap B) = \dfrac{1}{6}, P(A∪B)=12P(A \cup B) = \dfrac{1}{2} 일 때, P(A∣B)P(A \given B) 의 값은?

  56. Q56실전 · 4점④ 곱셈정리와 나무그림 — 차례로 일어나는 일수능·모의평가 · 차례로 뽑기 + 뒤집은 조건부확률 · 변형 · 그보다 어렵게 유형

    1부터 10까지의 자연수가 하나씩 적힌 공 10개가 들어 있는 주머니에서 A 가 임의로 2개를 동시에 꺼내고, 이어서 B 가 남은 8개 중 임의로 1개를 꺼내요. B 가 꺼낸 공에 적힌 수가 홀수였을 때, A 가 꺼낸 두 공에 적힌 수가 모두 짝수였을 확률은?

  57. Q57실전 · 3점① 조건이 붙으면 '전체'가 바뀐다수능·모의평가 · 확률의 식 단답 (p+q) · 변형 유형

    두 사건 A,BA, B 에 대하여 P(A)=25P(A) = \dfrac{2}{5}, P(B∣A)=34P(B \given A) = \dfrac{3}{4}, P(AC∩BC)=14P(A\comp \cap B\comp) = \dfrac{1}{4} 일 때, P(A∣B)=qpP(A \given B) = \dfrac{q}{p} 예요. p+qp + q 의 값을 구하세요. (단, p,qp, q 는 서로소인 자연수)

    답
  58. Q58실전 · 3점② 분할표에서는 조건의 줄만 본다수능·모의평가 · 분할표에서 미지수 구하기 · 변형 유형

    어느 학교 1, 2학년 학생 50명 중 1학년 학생의 절반과 2학년 학생 10명이 과학 캠프에 참가했어요. 캠프 참가자 중 한 명을 임의로 뽑았을 때 1학년일 확률이 35\dfrac{3}{5} 일 때, 1학년 학생 수를 구하세요.

    답
  59. Q59실전 · 4점④ 곱셈정리와 나무그림 — 차례로 일어나는 일수능·모의평가 · 비복원 추출과 조건부확률에서 미지수 · 변형 유형

    흰 공 3개와 검은 공 nn 개가 든 주머니에서 공을 한 개씩 두 번 꺼내요(꺼낸 공은 다시 넣지 않음). 두 번째에 꺼낸 공이 흰 공이었을 때 첫 번째에 꺼낸 공도 흰 공이었을 확률이 27\dfrac{2}{7} 일 때, 자연수 nn 의 값을 구하세요.

    답
  60. Q60실전 · 4점① 조건이 붙으면 '전체'가 바뀐다수능·모의평가 · 동시에 뽑기 + 조건부확률 단답 (p+q) · 변형 · 그보다 어렵게 유형

    1부터 7까지의 자연수가 하나씩 적힌 카드 7장에서 임의로 3장을 동시에 뽑았어요. 세 수의 곱이 짝수였을 때, 세 수의 합이 9 이하일 확률은 qp\dfrac{q}{p} 예요. p+qp + q 의 값을 구하세요. (단, p,qp, q 는 서로소인 자연수)

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