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마플시너지 공통수학1 12단원 1634번 – 자신의 번호 카드를 갖는 학생과 교란순열
📌 문제 요약
7명의 학생이 7장의 카드를 임의로 한 장씩 가질 때, 3명은 자신의 번호 카드를 갖고 나머지 4명은 모두 다른 학생의 카드를 갖는 경우의 수를 구하는 문제입니다. 정답은 315입니다.
🔑 핵심 단서
- 자신의 카드를 갖는 3명을 ₇C₃으로 선택한다.
- 나머지 4명이 모두 자기 번호가 아닌 카드를 갖는 것은 교란순열(완전순열)이다.
- 4개 원소의 교란순열 수는 9이다 (암기 추천: 3→2, 4→9, 5→44).
- 곱의 법칙으로 두 과정을 연결한다: 35 × 9 = 315.
💡 왜 이렇게 풀어야 할까?
“정확히 3명만 자기 카드”라는 조건은, 자기 카드를 갖는 그룹과 그렇지 않은 그룹을 분리하라는 뜻입니다. 자기 카드를 갖는 3명은 조합으로 뽑고, 나머지 4명은 자기 자리로 돌아가면 안 되므로 교란순열 개념이 필요합니다. 수형도로 하나하나 나열할 수도 있지만, 교란순열 공식을 알면 훨씬 빠르게 풀 수 있습니다.
🎬 해설 영상
⚠️ 자주 하는 실수
- “나머지 4명이 다른 카드”를 4!로 계산하는 실수 — 4!은 모든 배열이며, 자기 카드를 갖는 경우를 포함합니다.
- 교란순열 수를 외우지 못해 수형도에서 빠뜨리는 경우 — 4개 원소 교란순열은 반드시 9개임을 확인하세요.
- ₇C₃이 아닌 ₇P₃을 사용하는 실수 — 자기 카드를 갖는 3명의 순서는 의미가 없습니다.
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