UNIT 08
사건의 독립과 종속
한 사건이 일어났다는 것을 알아도 다른 사건의 확률이 그대로이면 두 사건은 독립이에요. 그때는 '그리고'의 확률을 그냥 곱하면 돼요.
이 단원을 마치면
- 두 사건이 독립일 조건 P(B|A) = P(B) 와 P(A∩B) = P(A)P(B) 가 같은 뜻임을 설명한다.
- 분할표·벤 다이어그램·확률 값으로 두 사건이 독립인지 종속인지 판단한다.
- 독립이면 여사건끼리도 독립임을 알고, '모두'와 '적어도 하나'의 확률을 곱셈으로 구한다.
- 배반과 독립을 구별한다 (확률이 0 이 아닌 배반사건은 종속).
확률이 바뀌지 않으면 독립 — P(B|A) = P(B)
이 개념 문제 11개 풀기 →두 사건 , 에서 가 일어나든 일어나지 않든 가 일어날 확률이 변하지 않을 때, 즉
일 때 와 는 서로 독립이라 하고, 독립이 아닌 두 사건은 서로 종속이라 해요.
두 조건부확률이 같기만 하면 도 같은 값이 돼요. 07 의 곱셈정리로 — 는 두 조건부확률을 와 의 비율로 섞은 '가운데 값'이거든요.
| 안경 씀 | 안 씀 | 합계 | |
|---|---|---|---|
| 남학생 | 12 | 18 | 30 |
| 여학생 | 8 | 12 | 20 |
| 합계 | 20 | 30 | 50 |
조건이 확률을 바꿀까
| 성적 오름 | 그대로 | 합계 | |
|---|---|---|---|
| 매일 독서 | 96 | 64 | 160 |
| 안 함 | 72 | 168 | 240 |
| 합계 | 168 | 232 | 400 |
종속 — 매일 독서라는 것을 알면 성적 오름일 확률이 0.42 에서 0.6 로 바뀌어요.
P(B) 는 두 조건부확률의 '가운데'(가중평균)예요. 그래서 두 조건부확률이 같아지면 P(B) 도 같은 값이 되고, 그때 P(A∩B) = P(A)·P(B) 가 성립해요.
해 볼 것 · '독서와 성적'에서 P(B|Aᶜ) 슬라이더를 P(B|A) 와 같게 맞춰 보세요. 세 막대가 같아지는 순간 '독립'이 떠요. '검사 알림'은 아주 강하게 종속인 경우예요.
주사위 한 개를 던질 때, 를 '짝수의 눈', 를 '4 이하의 눈', 를 '소수의 눈'이라 해요. 와 , 와 가 각각 독립인지 종속인지 판단하세요.
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.
중 짝수는 이므로 → 독립.
중 짝수는 뿐이므로 → 종속.
07 단원의 표(남학생 24명 중 안경 9명, 여학생 16명 중 안경 7명)에서 성별과 안경 착용은 독립인가요?
| 안경 씀 | 안 씀 | 합계 | |
|---|---|---|---|
| 남학생 | 9 | 15 | 24 |
| 여학생 | 7 | 9 | 16 |
| 합계 | 16 | 24 | 40 |
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, .
두 값이 다르므로 성별에 따라 안경을 쓸 확률이 달라져요 — 종속이에요. (전체 는 두 값 사이에 있어요.)
, 가 서로 독립이고 일 때 는?
독립의 판정 — P(A∩B) = P(A)P(B)
이 개념 문제 19개 풀기 →일 때 의 양변에 를 곱하면, 곱셈정리 에 의해 가 돼요. 거꾸로 이 식이 성립하면 예요. 그래서 두 사건 , 가 서로 독립이기 위한 필요충분조건은
이에요. 독립인지 판정할 때는 곱이 맞는지 하나만 확인하면 돼요. 조건부확률을 양쪽 방향으로 따질 필요가 없어요.
두 개의 주사위를 동시에 던질 때, 를 '첫째 주사위의 눈이 홀수', 를 '두 눈의 합이 짝수', 를 '두 눈의 합이 8' 이라 해요. 와 , 와 가 각각 독립인지 판단하세요.
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, . 는 두 눈이 모두 홀수: → 독립.
. 는 : . → 종속.
두 사건 , 에 대하여 , , 일 때, 와 는 독립인가요?
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이고 로 같으므로 독립이에요.
, , 일 때 두 사건 , 는?
독립인 사건의 곱셈 — 여사건도 독립이다
이 개념 문제 23개 풀기 →, 가 독립이면 와 , 와 , 와 도 모두 독립이에요. 예를 들어
그래서 서로 독립인 사건들에 대해 '모두 일어남'은 확률의 곱, '모두 일어나지 않음'은 여사건 확률의 곱, '적어도 하나'는 1 에서 그것을 빼면 돼요. 세 사건 , , 가 서로 독립이면 적어도 하나가 일어날 확률은 이에요.
동전과 주사위, 서로 다른 사람이 각자 푸는 시험, 공을 꺼내 다시 넣고 또 꺼내기처럼 서로 영향을 주지 않는 시행의 결과는 독립으로 봐요.
세 사람 A, B, C 가 각자 독립적으로 어떤 문제를 풀 확률이 각각 , , 일 때, (1) 적어도 한 사람이 문제를 풀 확률과 (2) 꼭 한 사람만 문제를 풀 확률을 구하세요.
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(1) 아무도 못 풀 확률 이므로 .
(2) A 만: , B 만: , C 만: — 서로 배반이므로 더해 .
스위치 A, B 가 닫힐 확률이 각각 0.8, 0.9 이고 서로 독립이에요. (1) 두 스위치를 직렬로 연결했을 때와 (2) 병렬로 연결했을 때 전류가 흐를 확률을 각각 구하세요.
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(1) 직렬은 둘 다 닫혀야 흘러요: .
(2) 병렬은 하나만 닫혀도 흘러요. 둘 다 열려 있을 확률 의 여사건: .
독립인 두 사건 , 에 대하여 , 일 때 는?
배반과 독립은 다르다
이 개념 문제 7개 풀기 →배반은 '동시에 일어날 수 없음'()이고, 독립은 '한쪽이 다른 쪽의 확률을 바꾸지 않음'()이에요. 이름이 비슷해 보여도 거의 반대예요.
, 인 두 사건이 배반이면 인데 이므로 반드시 종속이에요. 가 일어났다는 사실이 ' 는 절대 일어나지 않는다'는 아주 강한 정보를 주니까요.
| ①╲② | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
, 인 두 사건이 (1) 서로 배반일 때와 (2) 서로 독립일 때, 각각 를 구하세요.
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(1) 배반: 이므로 .
(2) 독립: 이므로 .
- 독립을 배반으로 착각하기 — 확률이 0 이 아닌 배반사건은 종속이에요.
- 독립인지 확인하지 않고 곱하기 — 비복원 추출에서 두 번째 결과는 첫 번째에 따라 확률이 바뀌어요(종속).
- 여사건의 독립을 잊기 — 독립이면 로 바로 곱해요.
- 두 사건의 확률이 같으면 독립이라고 생각하기 — 독립은 로만 판정해요.
한 장 요약
한 장 요약
- , 독립 ⇔ ⇔ . 아니면 종속.
- 독립이면 와 , 와 , 와 도 독립.
- 독립인 사건들: '모두' = 곱, '적어도 하나' = (여사건 확률의 곱).
- 배반()과 독립은 다르다 — 확률이 양수인 배반사건은 종속.
교육과정 · 2022 개정 교육과정 · 확률과 통계 · 확률 · 사건의 독립과 종속, 확률의 곱셈정리
Practice
문제 풀기 60문제
서로 독립인 두 사건 , 에 대하여 , 일 때, 를 구하세요.
답서로 독립인 두 사건 , 에 대하여 일 때, 를 구하세요.
답서로 독립인 두 사건 , 에 대하여 , 일 때, 를 구하세요.
답동전 한 개와 주사위 한 개를 동시에 던질 때, 동전은 앞면이 나오고 주사위는 짝수의 눈이 나올 확률을 구하세요.
답서로 독립인 두 사건 , 에 대하여 , 일 때, 를 구하세요.
답확률이 0 이 아닌 두 사건 , 가 서로 배반일 때, 옳은 것은?
두 사건 , 가 서로 독립일 조건으로 옳은 것은?
두 부품이 각각 독립적으로 정상 작동할 확률이 0.8, 0.9 일 때, 두 부품이 모두 정상 작동할 확률을 구하세요.
답주사위 한 개를 던질 때, 나온 눈이 4 이하라는 것을 알았어요. 이 눈이 짝수일 확률을 구하세요.
답주사위 한 개를 두 번 던질 때, 두 번 모두 6의 눈이 나올 확률을 구하세요.
답서로 배반인 두 사건 , 에 대하여 , 일 때, 를 구하세요.
답서로 독립인 두 사건 , 에 대하여 , 일 때, 를 구하세요.
답주사위 한 개를 던질 때, 사건 '짝수의 눈'과 서로 독립인 사건은?
어느 학교 학생 100명에게 새 교복에 대한 의견을 물은 결과예요. 여학생 중 한 명을 임의로 뽑았을 때 찬성한 학생일 확률을 소수로 구하세요.
찬성 반대 합계 남학생 24 16 40 여학생 36 24 60 합계 60 40 100 (단위: 명) 답서로 독립인 두 사건 , 에 대하여 , 일 때, 를 구하세요.
답다음 중 두 사건 , 가 서로 독립인 것은?
두 개의 주사위를 동시에 던질 때, 를 '첫째 주사위의 눈이 짝수', 를 '두 눈의 합이 7' 이라 해요. 를 구하세요.
답사수 갑, 을이 과녁을 맞힐 확률이 각각 , 이고 서로 독립이에요. 두 사람이 한 발씩 쏠 때, 두 사람 모두 맞힐 확률을 구하세요.
답사수 갑, 을이 과녁을 맞힐 확률이 각각 , 이고 서로 독립이에요. 두 사람이 한 발씩 쏠 때, 적어도 한 사람이 맞힐 확률을 구하세요.
답사수 갑, 을이 과녁을 맞힐 확률이 각각 , 이고 서로 독립이에요. 두 사람이 한 발씩 쏠 때, 한 사람만 맞힐 확률을 구하세요.
답주머니 A 에는 흰 공 2개와 검은 공 3개, 주머니 B 에는 흰 공 3개와 검은 공 1개가 있어요. 두 주머니에서 공을 한 개씩 꺼낼 때, 두 공의 색이 같을 확률을 구하세요.
답세 부품이 각각 독립적으로 고장 날 확률이 0.1, 0.2, 0.3 일 때, 세 부품 모두 고장 나지 않을 확률을 구하세요.
답흰 공 3개와 검은 공 2개가 들어 있는 주머니에서 공 한 개를 꺼내 색을 확인하고 다시 넣은 뒤 한 개를 더 꺼내요. 첫 번째 공이 흰 공이었을 때, 두 번째 공도 흰 공일 확률을 구하세요.
답흰 공 3개와 검은 공 2개가 들어 있는 주머니에서 공을 한 개씩 두 번 꺼내요(꺼낸 공은 다시 넣지 않음). 첫 번째 공이 흰 공이었을 때, 두 번째 공도 흰 공일 확률을 구하세요.
답, 인 두 사건이 서로 배반일 때의 와 서로 독립일 때의 의 차를 구하세요.
답주사위 한 개를 던질 때, 사건 과 의 관계로 옳은 것은?
서로 독립인 두 사건 , 에 대하여 , 일 때, 를 구하세요.
답동전 한 개를 3번 던질 때, 첫 번째에는 앞면이 나오고 나머지 두 번 중 적어도 한 번은 앞면이 나올 확률을 구하세요.
답1부터 12까지의 자연수가 하나씩 적힌 카드 12장에서 한 장을 뽑을 때, 사건 '짝수가 적힌 카드' 와 서로 독립인 사건을 모두 고르세요.
서로 독립인 두 사건 , 에 대하여 , , 일 때, 를 구하세요.
답두 개의 주사위를 동시에 던질 때, 를 '두 눈의 합이 짝수', 를 '첫째 주사위의 눈이 4 이하' 라 해요. 를 구하세요.
답어느 동아리의 1학년 40명 중 명, 2학년 60명 중 27명이 어떤 안건에 찬성했어요. 학년과 찬성 여부가 서로 독립이 되도록 하는 의 값을 구하세요.
찬성 반대 합계 1학년 x ? 40 2학년 27 33 60 합계 ? ? 100 (단위: 명) 답명세 사람 A, B, C 가 각자 독립적으로 어떤 문제를 풀 확률이 각각 , , 일 때, 적어도 두 사람이 문제를 풀 확률을 구하세요.
답스위치 A, B 를 병렬로 연결한 것에 스위치 C 를 직렬로 이었어요. A, B, C 가 닫힐 확률이 각각 0.5, 0.6, 0.9 이고 서로 독립일 때, 전류가 흐를 확률을 구하세요.
답주사위 한 개를 3번 던질 때, 세 번 나온 눈이 모두 다를 확률을 구하세요.
답동전 한 개를 4번 던질 때, 앞면과 뒷면이 번갈아 나올 확률을 구하세요.
답흰 공 3개와 검은 공 2개가 들어 있는 주머니에서 공을 한 개씩 두 번 꺼낼 때(꺼낸 공은 다시 넣지 않음), 사건 '첫 번째 공이 흰 공'과 사건 '두 번째 공이 흰 공'의 관계로 옳은 것은?
두 사건 , 에 대하여 , , 일 때, 를 구하세요.
답두 사건 , 가 서로 배반이면서 동시에 서로 독립이 되는 경우는?
주사위 한 개를 던질 때, 사건 와 서로 독립인 사건 중 원소가 2개인 것의 개수를 구하세요.
답개사수 갑, 을이 과녁을 맞힐 확률이 각각 0.6, 0.5 이고 서로 독립이에요. 두 사람이 각자 두 발씩 쏠 때(모든 발은 독립), 네 발 중 적어도 한 발이 맞을 확률을 구하세요.
답두 사건 , 가 서로 독립이고 , 일 때, 를 구하세요.
답갑과 을이 번갈아 주사위를 한 번씩 던져 먼저 6의 눈이 나온 사람이 이기는 놀이를 해요. 갑이 먼저 던지고, 각자 최대 2번까지 던져요(모두 4번). 갑이 이길 확률을 구하세요.
답1부터 8까지의 자연수가 하나씩 적힌 카드 8장에서 한 장을 뽑을 때, , , 이라 해요. 세 사건 중 적어도 하나가 일어날 확률을 구하세요.
답남학생 명 중 12명, 여학생 30명 중 9명이 수학 동아리 회원이에요. 성별과 수학 동아리 가입이 서로 독립이 되도록 하는 의 값을 구하세요.
수학 동아리 아님 합계 남학생 12 ? x 여학생 9 21 30 합계 21 ? ? (단위: 명) 답명스위치 B, C 를 직렬로 이은 것과 스위치 A 를 병렬로 연결했어요. A, B, C 가 닫힐 확률이 각각 , , 이고 서로 독립일 때, 전류가 흐를 확률을 구하세요.
답주사위 한 개를 던질 때, 사건 와 서로 독립인 사건 의 개수를 구하세요. (공사건과 표본공간도 포함해요.)
답개배반과 독립의 뜻을 각각 식으로 쓰고, 확률이 0 이 아닌 두 사건이 서로 배반이면 반드시 종속인 이유를 설명하세요. 주사위 한 개를 던지는 예를 하나 들어 보세요.
각각 0.4 의 확률로 독립적으로 고장 나는 부품 개를 병렬로 연결해요. 적어도 한 부품이 작동할 확률이 0.99 이상이 되도록 하는 의 최솟값을 구하세요.
답개동전 한 개를 5번 던질 때, 앞면이 3번 이상 연속해서 나오는 부분이 있을 확률을 구하세요.
답흰 공 2개와 검은 공 개가 들어 있는 주머니에서 공 한 개를 꺼내 색을 확인하고 다시 넣은 뒤 한 개를 더 꺼내요. 두 공의 색이 같을 확률이 이고 일 때, 의 값을 구하세요.
답개서로 독립인 두 사건 , 에 대하여 , , 일 때, 를 구하세요.
답두 사건 , 가 서로 독립이고 , 일 때, 의 값은?
사수 갑, 을이 과녁을 맞힐 확률이 각각 0.8, 0.7 이고 서로 독립이에요. 두 사람이 동시에 한 발씩 쏠 때, 과녁에 꼭 한 발만 맞을 확률은?
어느 학교 학생 200명의 통학 방법을 조사한 표예요. 성별과 자전거 통학 여부가 서로 독립일 때, 의 값은?
자전거 그 밖의 방법 합계 남학생 a ? 120 여학생 b ? 80 합계 50 150 200 (단위: 명) 1부터 10까지의 자연수가 하나씩 적힌 카드 10장에서 한 장을 뽑을 때, 사건 를 '짝수가 적힌 카드', 사건 를 ' 이하의 수가 적힌 카드' 라 해요. 두 사건 , 가 서로 독립이 되도록 하는 자연수 () 의 값의 합은?
세 사람 A, B, C 가 각자 독립적으로 어떤 문제를 맞힐 확률이 각각 , , 일 때, 적어도 한 사람이 맞힐 확률은 예요. 의 값을 구하세요. (단, , 는 서로소인 자연수)
답두 사건 , 가 서로 독립이고 , 일 때, 예요. 의 값을 구하세요. (단, , 는 서로소인 자연수)
답갑과 을이 번갈아 동전을 한 번씩 던져 먼저 앞면이 나온 사람이 이기는 놀이를 해요. 갑이 먼저 던지고 각자 최대 3번까지 던질 때(모두 6번), 갑이 이길 확률은 예요. 의 값을 구하세요. (단, , 는 서로소인 자연수)
답표본공간 에서 각 근원사건이 일어날 확률이 같아요. 사건 와 서로 독립이고 원소가 4개인 사건 의 개수를 구하세요.
답
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- 2026-10-14
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