※ 다음 글을 읽고 물음에 답하시오. [문 39~문 40] 윤지는 여행길에서 처음 만난 송 씨 아저씨와 가족 이야기를 나누었다. 아저씨는 다음과 같은 물음을 던졌다. ○ 물음1: 저에겐 아이가 둘 있습니다. 이 가운데 적어도 하나는 딸입니다. 제 아이 둘 다가 딸일 확률은 얼마일까요? 윤지는 다음과 같은 풀이를 따라 그 답이 1/3이어야 한다고 생각한다. ○ 풀이1: 두 아이를 성별과 나이 순으로 나열할 때, 있을 수 있는 경우는 (딸, 딸), (딸, 아들), (아들, 딸), (아들, 아들), 이렇게 네 가지이다. 이 네 가지 가운데 하나가 이루어질 각각의 확률은 똑같다고 보아야 한다. 아저씨는 두 아이 가운데 적어도 하나가 딸이라고 말했다. 그렇다면 네 가지 가운데 (아들, 아들)의 경우는 배제해야 한다. 그래서 아저씨의 두 아이는 (딸, 딸)이거나 (딸, 아들)이거나 (아들, 딸)인 것이 분명하다. 이들 세 가지 가운데 하나가 이루어질 각각의 확률은 여전히 똑같다고 보아야 한다. 따라서 아저씨의 두 아이가 (딸, 딸)일 확률은 1/3이고, (딸, 아들)일 확률은 1/3이고, (아들, 딸)일 확률은 1/3이다. 결국 아저씨의 두 아이 모두가 딸일 확률은 1/3이다. 윤지가 첫째 물음에 1/3이라고 답하자, 아저씨는 다른 물음을 던졌다. 첫째 물음에 한 문장이 덧붙여졌을 뿐이다. ○ 물음2:저에겐 아이가 둘 있습니다. 이 가운데 적어도 하나는 딸입니다. (지갑에서 사진을 꺼내 보여 주며) 이 아이가 제 딸입니다. 제 아이 둘 다가 딸일 확률은 얼마일까요? 윤지는 다음과 같은 풀이를 따라 그 답이 1/2이어야 한다고 생각한다. ○ 풀이2:사진에서 내가 보았던 아이는 아저씨의 딸이었다. 나는 아저씨의 다른 아이의 얼굴을 모르고 그가 딸인지 아들인지 모른다. 사진으로도 보지 못한 바로 그 아이가 딸일 확률은 아저씨의 두 아이 모두가 딸일 확률과 같다. 사진으로도 보지 못한 바로 그 아이는 딸이거나 아들이다. 그 아이가 딸일 확률과 아들일 확률은 같다. 따라서 사진 으로도 보지 못한 바로 그 아이가 딸일 확률은 1/2이다. 결국 아저씨의 두 아이 모두가 딸일 확률은 1/2이다. 위의 물음들에 대해 왜 서로 다른 답변이 나오는가 하는 문제를 ‘두 딸의 수수께끼’라고 한다. 송 씨가 윤지에게 지갑 에서 사진을 꺼내 보여주면서 “이 아이가 제 딸입니다.”라고 말할 때 윤지가 받은 정보를 A라고 하자. 정보 A는 송 씨의 두 아이가 모두 딸일 확률을 바꿀 만한 정보일까? 송 씨는 아까 본 딸의 사진을 고려하지 말라고 하면서 셋째 물음을 던졌다. 이 물음도 첫째 물음에 한 문장이 덧 붙여졌을 뿐이다. ○ 물음3:저에겐 아이가 둘 있습니다. 이 가운데 적어도 하나는 딸입니다. 제 딸의 이름은 서현입니다. 제 아이 둘 다가 딸일 확률은 얼마일까요? 송 씨는 이 물음에 대해 다음과 같은 풀이를 제안했다. ○ 풀이3:물음3의 답변을 구하기 위해 다음과 같은 표본 조사를 해보자. 우선 아이가 둘 있는 부부들을 무작위로 고른다. 이들 가운데 두 아이가 모두 아들인 부부들은 제외한다. 나머지 부부들 가운데서 딸아이의 이름이 ‘서현’인 경우를 찾는다. 표본조사 결과 다음과 같은 통계값들을 얻었다. 두 아이를 둔 부부 100만 쌍 중에서 딸아이를 적어도 한 명 둔 부부는 750,117쌍이었다. 750,117쌍 중에서 ‘서현’이란 이름의 딸아이가 있는 부부는 101쌍이었고, ‘서현’이란 이름의 딸아이가 있는 부부 중 두 아이가 모두 딸인 부부는 49쌍이었다. ‘서현’이라는 이름을 가진 딸을 둔 부부들 가운데서 두 아이가 모두 딸인 부부가 차지하는 비율은 거의 1/2이다. 물음3의 답변은 1/2이다. 다음 두 전제가 모두 참이라고 할 때, 위 글에서 추론할 수 있는 것은? 전제 1:만일 물음3의 올바른 답변이 1/2이라면, 물음2의 올바른 답변도 1/2이어야 한다. 전제 2:풀이3은 물음3에 대한 올바른 답변이다.
정답 5번이름을 알려주는 것이 확률을 바꾸는 정보를 주는 것이 아니 라면, 물음1의 답변을 수정해야 한다.
인사혁신처 공식 최종정답은 5번입니다. 공식 해설은 별도로 제공되지 않았습니다.
오답 포인트
‘※ 다음 글을 읽고 물음에 답하시오. [문 39~문 40] 윤지는 여행길에서 처음 만난 송 씨 아저씨와 …’의 판단 기준은 ‘이름을 알려주는 것이 확률을 바꾸는 정보를 주는 것이 아니 라면, 물음1의 답변을 수정해야 한다.’입니다. 정답 문구와 해설의 조건을 함께 연결해 기억하세요.
공식 문제지와 최종정답을 문항별로 대조한 기출문제입니다. 공식 해설이 제공되지 않은 문항은 정답 근거만 표시합니다.