수학의 정석

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[차현우] 실력편 수학(하) (2018) - 순열과 조합
질문입니다

선생님, 연습문제 30-16을 풀어주시면서 오류가 나오는 경우를 말씀해주셨는데요 Q1. 선생님께서 오류가 나는 과정을 설명해 주시면서 4개 중 4개, 3개 중 3개를 고르는 층은 그대로 세고 나머지 같은 층에 있는 2개를 세시면서 중복이 되었다고 하셨는데요 왜 4개, 3개를 고르는 층은 그대로 세고 4개 중 2개를 골라 색칠한 것과 세로 3개 중 1개를 골라 색칠한 것만 세어 중복이라고 하나요? 4개, 3개 2개를 고르는 방법이 층마다 있으니까 3!을 72에다가 곱해야 하는 것 아닌가요? Q2. Q1과 더불어서, 중복이 되는 경우를 설명해주세요 질문이 복잡하고 많아서 죄송합니다

4개를 실제로 선택하는 것이 아닌, 4개 중에 1개를 선택하고, 3개 중에 1개를 선택해야 하는 상황인 것입니다. 이 과정에서 단순히 맨 윗층을 먼저 칠하고, 두번째 층을 칠하고 세번째 층을 칠한 것으로 생각하여, 윗층을 칠하는 방법이 4가지, 두번째 층에는 위에서 칠하지 않은 칸을 선택하는 3가지, 마지막 층에는 위의 두개 층에서 선택하지 않은 칸을 선택하는 2가지의 방법으로 생각한 것입니다. 거기에 마지막 남은 한 개의 칸을 어떤 층에 칠할지를 선택하는 3가지를 곱한 것인데, 이 과정에서 1개의 색만 색칠되어 있는 층에서는 단순히 '하나'에만 색칠하는 것이기 때문에 중복되는 경우가 없으머, 2개의 색을 칠해놓은 층에서는 칠하는 순서에 따른 중복되는 상황이 있기 때문에 중복되는 것을 따져서 2로 나눈 것입니다. 또한, 1층, 2층, 3층에서 각각 생각하는 과정에서 이미 색이 칠해져 있는데, 3!을 곱할 이유는 없겠지요. p.s 늦은 답변 죄송합니다.

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