조건부 확률_난이도 상 (2018년 6월 평가원 고3 가형 28번)

자연수 $n\;(n\ge3)$ 에 대하여 집합 $A$ 를 $A=\{(x, \; y)\; |\; 1 \le x \le y \le n, \; x 와\; y는 \; 자연수\}$ 라 하자. 집합 $A$ 에서 임의로 선택된 한 개의 원소 $(a, \; b)$ 에 대하여 $b$ 가 $3$ 의 배수일 때, $a=b$ 일 확률이 $\dfrac{1}{9}$ 가 되도록 하는 모든 자연수 $n$ 의 값의 합을 구하시오.  

정답 $48$