+3점 · 짝수 개의 원소를 가지는 부분집합의 개수1-1. (10점) 제 집합 An의 부분집합 중에서 짝수 개의 원소를 가지는 부분집합의 개수는nC0+nC2+nC4+⋯+nCk (단, k는 n보다 크지 않는 최대 짝수)
+3점 · 이항정리이다. 제시문 [나]의 이항정리를 이용하여 (1+x)n을 전개하면(1+x)n=nC0+nC1x+nC2x2+⋯+nCrxr+⋯+nCnxn
+4점 · 두 식을 항별로 더하기이고, 양변에 x=1을 대입하면 2n=nC0+nC1+nC2+⋯+nCn,또, 양변에 x=−1을 대입하면 0=nC0−nC1+nC2−⋯+nCn(−1)n.이 두식을 항별로 더하면, 2n=2nC0+2nC2+2nC4+⋯+2nCk 이고,따라서 nC0+nC2+nC4+⋯+nCk=2n−1 이다.그러므로 집합 An의 부분집합 중에서 짝수 개의 원소를 가지는 부분집합의 개수는 2n−1이다.
+5점 · 원소를 포함하는 부분집합의 개수1-2. (10점) 집합 A8의 부분집합 중에서 원소의 개수가 3개인 부분집합의 개수는 8C3=56이고, 이 56개의 부분집합(원소의 개수가 3개인 집합 A8의 부분집합) 중에서A8의 각 원소 j=1,2,⋯,8에 대하여, j를 포함하면서 원소의 개수가 3인 부분집합은 j를 제외한 나머지 원소들 중에서 2개를 택하여 만들 수 있으므로, 그러한 부분집합의 개수는 7C2=21 이다.
+5점 · 원소들의 합그러므로 i=1∑kS(Bi)=j=1∑821⋅j=21⋅(1+2+⋯+8)=756이다.
+5점 · 일반항1-3. (10점) (1+x)n의 일반항은 nCrxr(0≤r≤n)이고 (1+x)m의 일반항은 mCsxs(0≤s≤m)이므로(1+x)n(1+x)m의 일반항은 nCrxr⋅mCsxs=nCr⋅mCsxr+s 이다.
+5점 · xk의 계수따라서 nC0⋅mCk+nC1⋅mCk−1+nC2⋅mCk−2+⋯+nCk⋅mC0은 (1+x)n(1+x)m의 전개식에서xk의 계수의 합이다.항등식 (1+x)n(1+x)m=(1+x)n+m이 성립하므로nC0⋅mCk+nC1⋅mCk−1+nC2⋅mCk−2+⋯+nCk⋅mC0은 (1+x)n+m의 전개식에서 xk의 계수n+mCk와 같다.그러므로 nC0⋅mCk+nC1⋅mCk−1+nC2⋅mCk−2+⋯+nCk⋅mC0=n+mCk이다.
(모범답안과 다른 방법으로 논술한 합당한 답안도 모두 인정한다)