Problem Analysis #probability_25

Motif 3 · Run 1

Python ● execution succeeded
Correct
18.89s
3,777 toks

Infron · Motif 3 · 46문항 × 3회 · Python TAR. 131,072 output tokens · 기본 1,800초 · 6+1 turns. ACC는 전체 138회, Pass@1은 각 문항의 첫 유효 시도, Pass@3는 3회 내 정답으로 계산합니다.

Problem Statement

주머니에 숫자 1,2,3,4,5가 하나씩 적혀 있는 흰 공 5개와 숫자 2,3,4,5,6이 하나씩 적혀 있는 검은 공 5개가 들어 있다. 이 주머니에서 임의로 2개의 공을 동시에 꺼낼 때, 꺼낸 2개의 공이 서로 같은 색이거나 꺼낸 2개의 공에 적힌 수가 서로 같을 확률은?

[원문 그림의 텍스트 전사] 그림은 본문에 명시된 흰 공 1,2,3,4,5 및 검은 공 2,3,4,5,6이 들어 있는 주머니를 나타낸다. 추가 조건은 없다.

① 715\frac7{15} ② 815\frac8{15} ③ 35\frac35 ④ 23\frac23 ⑤ 1115\frac{11}{15}

최종 답은 선택지 번호 1~5 중 하나를 \boxed{} 안에 쓰세요.

Ground Truth
2
Recorded model response / solution
Reasoning Process

Recorded Python call:

import itertools

white = [1,2,3,4,5]
black = [2,3,4,5,6]
balls = [('W', i) for i in white] + [('B', i) for i in black]

total = 0
favorable = 0
for a, b in itertools.combinations(balls, 2):
    total += 1
    same_color = a[0] == b[0]
    same_number = a[1] == b[1]
    if same_color or same_number:
        favorable += 1

print(total, favorable, favorable/total)
print(f"{favorable}/{total} = {favorable/total}")

Tool Output
Execution succeeded 45 24 0.5333333333333333 24/45 = 0.5333333333333333
Reasoning Process

풀이

주머니에 들어 있는 공은 흰 공 5개(숫자 1,2,3,4,5)와 검은 공 5개(숫자 2,3,4,5,6)로 총 10개이다.
이 중 임의로 2개를 동시에 꺼내는 경우의 수는 (102)=45\binom{10}{2} = 45이다.

사건 AA: 꺼낸 2개의 공이 같은 색인 경우

  • 흰 공 2개를 뽑는 경우의 수: (52)=10\binom{5}{2} = 10
  • 검은 공 2개를 뽑는 경우의 수: (52)=10\binom{5}{2} = 10
    따라서 ∣A∣=20|A| = 20이다.

사건 BB: 꺼낸 2개의 공에 적힌 수가 같은 경우
같은 번호가 적힌 공은 흰 공과 검은 공 각각에 하나씩 있는 숫자가 2, 3, 4, 5이므로,
이 네 숫자에 대해 같은 번호의 쌍은 각각 1개씩 존재한다.
따라서 ∣B∣=4|B| = 4이다.

AA와 BB는 동시에 일어날 수 없다(같은 색 안에서는 번호가 모두 다르고, 같은 번호인 공들은 색이 다르기 때문).
따라서 ∣A∪B∣=∣A∣+∣B∣=20+4=24|A \cup B| = |A| + |B| = 20 + 4 = 24이다.

구하는 확률은

P(A∪B)=2445=815P(A \cup B) = \frac{24}{45} = \frac{8}{15}

정답은 ②번이다.

2\boxed{2}

Final Model Output
2

Comparative Analysis (Pprobability_25) (Average across runs)

Averages use reported measurements only. Missing usage is not treated as zero.

Avg Time Taken

Solar Pro 4
70.1
Motif 3
54.5
Union Alpha
18.1
MiMo V2.6 Pro
13.8
Grok 4.7
13.0
Muse Spark 1.3
8.9
DeepSeek V4.1 Flash
4.6
Solar Mini 4 Preview
3.4

Avg Token Usage

Solar Pro 4
8,053
Grok 4.7
5,491
Muse Spark 1.3
4,122
DeepSeek V4.1 Flash
3,568
Motif 3
3,147
Solar Mini 4 Preview
3,125
Union Alpha
2,968
MiMo V2.6 Pro
2,789
    CSAT 2026 · Problem probability_25 · Motif 3 | EntropyMath