고등학교 확률과 통계 · 경우의 수 · 2022 개정 교육과정
[12확통01-03] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12확통01-03] 이항정리를 이해하고, 이를 활용하여 문제를 해결할 수 있다.
쉽게 풀어 보면
(a + b)ⁿ의 전개식에서 각 항의 계수가 ₙCᵣ로 정해지는 이항정리를 이해하고, 특정 항의 계수 구하기나 이항계수의 성질 활용에 적용하는 성취기준이에요. n개의 괄호에서 a 또는 b를 하나씩 고르는 조합의 관점으로 전개를 해석하는 것이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
괄호에서 고르는 이항정리
- (x + 2)⁵의 전개식에서 x³의 계수를 구하고, 일반항 ₅Cᵣ x⁵⁻ʳ 2ʳ에서 r의 값을 어떻게 정했는지 쓰세요.
- (2x − 1/x)⁶의 전개식에서 상수항을 구하세요. 부호가 정해지는 과정도 함께 적어 보세요.
- ₁₀C₀ + ₁₀C₁ + … + ₁₀C₁₀의 값을 이항정리에 x = 1을 대입하는 방법으로 구하고, 이 값이 원소 10개인 집합의 부분집합 개수와 같은 까닭을 설명하세요.
- 파스칼의 삼각형에서 이웃한 두 수의 합이 바로 아래 수가 되는 규칙을 ₙ₋₁Cᵣ₋₁ + ₙ₋₁Cᵣ = ₙCᵣ로 나타내고, 위원 선출 상황으로 그 의미를 해석해 보세요.
- 1.01¹⁰의 근삿값을 (1 + 0.01)¹⁰의 전개식 앞 세 항으로 구하고 실제 값과 비교해 보세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: (a + b)³을 직접 전개해 aab, aba, baa처럼 같은 항이 몇 번 나오는지 세어 보며 계수 3이 어디서 왔는지 찾게 해요.
- 전개 1: n개의 괄호 중 b를 고를 괄호 r개를 정하는 방법이 ₙCᵣ임을 확인하고 일반항 ₙCᵣ aⁿ⁻ʳ bʳ을 정리해요.
- 전개 2: 음의 계수나 분수식이 포함된 전개식에서 원하는 차수가 나오도록 x의 지수를 r에 대한 식으로 세워 r을 구하는 연습을 해요.
- 정리: x = 1, x = −1을 대입하여 이항계수의 합과 부호가 번갈아 바뀌는 합을 구하고 파스칼의 삼각형 규칙과 연결해 마무리해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
(x² + 1/x)⁶의 전개식에서 x³의 계수를 구하는 과정을 일반항을 이용해 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 일반항을 ₆Cᵣ (x²)⁶⁻ʳ (1/x)ʳ로 세워 x의 지수를 12 − 3r로 정리하고, r = 3에서 계수 20을 정확히 구함 |
| 중 | 일반항은 바르게 세웠으나 지수 계산에서 실수하여 r의 값이나 계수를 잘못 구함 |
| 하 | 괄호를 직접 곱해 전개하려다 중단하거나 이항계수를 사용하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
이항정리 학습에서 (a + b)ⁿ의 각 항이 n개의 괄호에서 b를 고르는 조합의 수만큼 나타난다는 점을 나무 그림으로 시각화하여 설명함. 분수식이 포함된 전개식의 상수항을 구할 때 x의 지수를 r에 대한 일차식으로 정리하는 방법을 활용하여 정확하게 계산함. 이항계수의 합이 부분집합의 개수와 같음을 두 가지 방식으로 확인하고 그 연결성을 정리함.
이 예시는 193자, 나이스 기준 463Byte예요. 과목별 세특은 1,500Byte(500자)까지 써요. 내 문장은 나이스 글자수·바이트 계산기로 세어 볼 수 있어요.
세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.
학생들이 자주 헷갈리는 점
이항정리에서 학생들은 ₙCᵣ만 계수로 생각하고 항 안에 들어 있는 상수의 거듭제곱이나 부호를 빠뜨리기 쉬워요. (x + 2)⁵에서 x³의 계수를 40이 아닌 10으로 답하는 경우가 대표적인데, 일반항 전체를 먼저 쓰고 x를 뺀 나머지를 모두 곱하는 습관을 들이게 해 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 중복순열과 중복조합을 실생활 문제해결에 활용해 봄으로써 그 유용성을 인식하게 한다.
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왓퀴즈는 이런 AI예요
왓퀴즈는 한국 학교의 수업과 기록 업무에 맞춘 교사용 AI예요. 이 사전과 같은 2022 개정 교육과정 성취기준 데이터로 학습지, 수업 PPT, 평가계획서 초안을 만들고, 2026학년도 학교생활기록부 기재요령 원문을 바탕으로 세특 초안을 쓰고 기재 금지 표현을 검사해요.