확률과통계
원순열
원탁에 둘러앉는 문제는 한 줄로 세우는 문제와 답이 다르다. 원에서는 통째로 한 칸씩 돌린 배치를 모두 같은 것으로 보기 때문이다. 같은 것을 몇 번 세었는지만 알면 줄 세우기에서 나눗셈 한 번으로 건너간다.
이 공식, 이렇게 학습하세요
- 원형 배열에서 회전한 것을 같게 보는 이유를 안다
- 줄 세우기의 수를 회전 수로 나눠 원순열을 구한다
- 자리에 번호가 있는 문제와 구분한다
한 단계씩 유도해 보기
먼저 원탁의 자리에 번호가 붙어 있다고 보고 센다. 그러면 한 줄로 세우는 것과 같아 n! 가지다.
1 / 3 단계
외울까, 되살릴까
외우지 않아도 된다
줄 세우기에서 회전 수로 나눈 것이다. 한 사람을 고정한다고 생각해도 같다.
한 사람을 붙박이로 앉히고 나머지를 줄 세운다고 생각한다. 4 명이면 3! = 6 가지다. 직접 그려 세어 보면 여섯 가지가 맞는지 바로 확인된다. 뒤집어도 같은 목걸이 문제라면 2 로 한 번 더 나눈다.
이런 실수를 조심하세요
- n! 로 세는 경우. 돌려서 같아지는 n 가지를 하나로 봐야 한다
- 자리에 번호가 붙은 문제에 (n−1)! 을 쓰는 경우. 자리를 구분하면 그냥 n! 이다
- 뒤집어도 같은 배치(목걸이·팔찌)에서 2 로 나누는 것을 빠뜨리는 경우
예제
문제. 6 명이 원탁에 둘러앉는 방법의 수를 구하시오.
답. 120가지
(6 − 1)! = 5! = 120 이다. 한 사람을 먼저 앉히고 나머지 다섯 명을 줄 세운 것과 같다.