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수학36

삼각비의 어원과 탈레스 삼각법(trigonometry)이란 그리스어 trigon(삼각형)과 metria(측정)의 합성어이다. 이는 삼각비를 이용하여 삼각형의 변의 길이, 각의 크기 등을 계산하는 것을 뜻한다.삼각법에 사용되는 기호 sin, cos, tan는 각각 sine, cosine, tangent의 줄임말이다. 소아시아의 그리스 식민지 밀레토스에서 태어난 탈레스(Thales, B.C. 624?~B.C. 546?)는 젊은 시절 상인으로 많은 재산을 모았고 이집트에 유학하여 그곳에서 수학과 천문학을 배웠다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224188338165 삼각법(trigonometry)이란 그리스어 trigon(삼각형)과 metria(측정)의 합성어이다. ..." data-og-host="bl.. 2023. 7. 25.
제논의 역설 그리스 철학자 제논(BC 490?~BC 430?)은 그 당시 반박하기 어려운 여러 가지 역설을 내놓아 많은 사람들을 당황하게 만들었다. 시간이 흐를수록 그의 주장이 틀렸다는 것을 알게 되었지만 그의 논증 중 어느 부분이 잘못된 것인지 반박하기는 쉽지 않은 일이었다. 제논이 내놓은 역설 중 유명한 역설 3가지를 소개하니 읽어 보고 어디가 잘못된 것인지 생각해 보자. 참고로 고등학교 수학에서 배우는 무한의 개념을 떠올려 보길 바란다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224188310375 제논의 역설그리스 철학자 제논(BC 490?~BC 430?)은 그 당시 반박하기 어려운 여러 가지 역설을 내놓아 많은 사람...blog.naver.com 2023. 2. 24.
지수와 로그의 실생활에서의 활용 자연 현상이나 사회 현상 중에는 시간, 거리 등에 따라 증가하거나 감소하는 변화 현상이 많이 있는데, 이러한 현상을 수학적으로 표현할 수 있는 수단이 보통 지수함수와 로그함수이다. 따라서 자연과학이나 경제학, 사회학 등 수학의 여러 응용 분야에서 지수함수와 로그함수는 매우 유용한 연구 도구로 이용되고 있다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224199341841 지수와 로그의 실생활에서의 활용자연 현상이나 사회 현상 중에는 시간, 거리 등에 따라 증가하거나 감소하는 변화 현상이 많이 있는데, 이...blog.naver.com 2023. 1. 4.
뉴턴의 다항식 보간법 세 점 (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3)을 지나는 포물선을 그래프로 하는 이차함수를 구해야 할 때 우리가 가장 쉽게 떠올릴 수 있는 풀이 방법은 다음과 같다.이와 같이 그래프가 (n+1)개의 점을 지나는 n차 다항함수의 정확한 식을 얻는 방법을 ‘다항식 보간법(Polynomial interpolation)’이라 한다. 다항식 보간법은 주어진 몇 개의 점을 지나는 곡선을 그래프로 갖는 다항함수를 구해 그 점들 사이의 알려지지 않은 값들을 추정하기 위한 방법으로 ‘수치해석’이라는 수학 분야에서 활용된다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224186366298 뉴턴의 다항식 보간법세 점 (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3)을 지나는 포물선을 그래프로 하는.. 2023. 1. 2.
도형을 이용한 부등식의 증명 대표적인 절대부등식 세 가지 즉, (1) 삼각부등식, (2) 산술평균, 기하평균, 조화평균의 관계, (3) 코시-슈바르츠의 부등식은 일반적으로 실수의 성질을 이용하여 증명할 수 있다. 또한 이러한 부등식이 성립함을 도형을 이용하여 직관적으로 이해할 수도 있다. 하나씩 살펴보도록 하자. https://m.blog.naver.com/pcswa/224186361391 도형을 이용한 절대부등식의 증명대표적인 절대부등식 세 가지 즉, (1) 삼각부등식, (2) 산술평균, 기하평균, 조화평균의 관계, (3) 코시-슈...blog.naver.com 2022. 12. 26.
소수(prime number)의 무한성 증명 소수(prime number)가 무한히 많음을 증명해 보자. 귀류법(reductio ad absurdum ; 증명하고자 하는 명제의 결론을 부정한 후 모순이 생기는 것을 보임으로써 본래의 명제가 참임을 보이는 방법)을 이용한다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224186357370 소수(prime number)의 무한성 증명소수(prime number)가 무한히 많음을 증명해 보자. 귀류법(reductio ad absurdum ; 증명하고자 하는 명제의...blog.naver.com 2022. 12. 26.
대수학의 기본 정리 대수학의 기본 정리(fundamental theorem of algebra)는 수학자 가우스(1777~1855)에 의해 처음으로 (비교적 엄밀히) 증명되었다. 가우스에 의해 증명된 대수학의 기본 정리는 다음과 같다.(여기서 n차방정식은 한 문자에 대한 n차 다항방정식을 가리킨다고 약속하자.) https://m.blog.naver.com/pcswa/224183788271 대수학의 기본 정리(fundamental theorem of algebra)대수학의 기본 정리(fundamental theorem of algebra)는 수학자 가우스(1777~1855)에 의해 처음으로 (비교...blog.naver.com 2022. 12. 23.
이차방정식의 근과 복소수의 탄생 문자가 들어 있는 식 가운데 가장 중요한 것이 방정식이다. 방정식의 종류는 여러 가지인데 최고차항의 차수에 따라 1, 2차방정식 등이라 부르고, 여러 방정식을 동시에 고려할 경우 연립방정식이라 한다. 이들 방정식과 연립방정식을 구하는 일은 역사적으로 끊임없이 연구되고 계속적으로 발전되어 왔다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224183779222 이차방정식의 근과 복소수의 탄생문자가 들어 있는 식 가운데 가장 중요한 것이 방정식이다. 방정식의 종류는 여러 가지인데 최고차항의 차...blog.naver.com 2022. 12. 19.
기수법과 다항식의 표현 (1) 기수법(numeral system)이란?(2) p진법의 전개식과 다항식의 관계 https://m.blog.naver.com/pcswa/224183767458 기수법과 다항식의 표현(1) 기수법(numeral system)이란? ‘기수법’이란, 기호(symbol)를 이용해 수(엄밀히 따져서 숫자(digit)와...blog.naver.com 2022. 12. 17.
어떻게 나눌까? 등산객 3명이 우연히 산꼭대기에서 만났다. 점심때가 되어 C가 말했다."식사 시간이 되었는데 난 먹을 것을 안 가져왔소. 돈만 가져와 어디서 사 먹으려고 했는데 이 산꼭대기에서 사 먹을 곳이 없군요. 그러니 두 분께서 좀 도와주시죠?""그러죠. 집을 나서면 다 친구인데."A와 B가 흔쾌히 대답했다.A는 빵을 5개 가져왔고, B는 빵을 3개 가져왔다. 세 사람은 그 빵을 골고루 나누어 먹었다.식사를 마치고 나서 C는 고맙다며 A와 B에게 8원을 내놓았다. 당연히 A가 5원을 호주머니에 넣었고 나머지 3원은 B가 챙겼다.여러분은 이렇게 나누어 가지는 것이 과연 합당하다고 생각하는가? https://m.blog.naver.com/pcswa/224181651311 합리적인 분배의 방법등산객 3명이 우연히 산꼭대.. 2021. 11. 12.
적분의 실생활 활용 [3D 프린터] 일반적으로 프린터는 컴퓨터에 나타난 글자나 그림을 종이에 그리는 기계를 의미한다. 그런데 이제는 컴퓨터에 나타난 3차원 설계도를 3D 프린터로 구현할 수 있다.3D 프린터는 1984년 미국의 3D 시스템즈사가 플라스틱 액체를 굳혀 물건을 만드는 프린터를 세계 최초로 개발하면서 그 역사가 시작됐다.최근 3D 프린팅 기술의 특허가 만료되면서 누구나 쉽게 기술을 사용할 수 있게 되었기 때문에 연구가 활발히 진행되자 사람들의 관심을 끄는 연구도 나오게 된 것이다.3D 프린터로 만든 제품을 만져보면 겉표면이 거칠거칠하다. 한 층씩 쌓아 올리는 방식으로 만들어서 그렇다. 3차원 제품을 가로축을 기준으로 2차원 평면이 되도록 잘게 쪼갠 다음, 아래에서부터 한 층 한 층 쌓아 올린 것이다. https:.. 2020. 8. 28.
미분의 발명과 분쟁 1675년에 독일의 저명한 철학자이자 수학자인 라이프니츠는 『분수에도, 무리수에도, 장애 없이 적용할 수 있는, 극대와 극소, 또한 접선에 대한 새로운 방법, 그리고 그것을 위한 특이한 계산법』이라는 긴 제목의 수학 논문을 발표하였는데, 이것이 미분학의 발명을 둘러싼 논쟁의 시발점이 되었다.라이프니츠가 이 논문을 발표하기 10년 전, 이미 미분을 아이작 뉴턴이 알고 있었다. 뉴턴은 타원이 회전할 때 순간의 속도를 유율이라 정의하였는데 이것이 미분의 개념이다. 그는 이러한 개념을 동료의 권유로 책으로 출판하려 했지만 조금 미루다 결국 라이프니츠가 먼저 미분을 발표하게 된 것이다. 영국의 수학자들은 뉴턴이 미분의 창시자라고 생각했지만, 라이프니츠의 추종자들은 뉴턴이 그의 이론을 표절한 것이라 생각했다. ht.. 2020. 8. 25.
생활 속의 미분 활용 [무인 단속 카메라] 고정식 무인카메라는 일종의 감지선으로 카메라 전방 20~30m 앞에 사각형으로 그려져 있는 루프 방식이다. 도로에 속도를 읽는 센서를 내장한 두 줄의 루프를 깔고, 그 사이를 지나는 차의 '시간'을 측정해 '속력'으로 환산하는 것이다.'속력=거리÷시간'이라는 공식에 따라 센서값의 평균변화율을 계산하여 과속이 인지되면 곧바로 카메라 플래시가 번쩍 터지면서 사진을 찍게 되는 원리로 되어 있다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224179096569 생활 속의 미분 활용 ; 무인 단속 카메라, 애니메이션[무인 단속 카메라] 고정식 무인 카메라는 일종의 감지선으로 카메라 전방 20~30m 앞에 사각형으로 그려져 ...blog.naver.com 2020. 8. 24.
극한의 엄밀한 정의 미적분을 공부하다 보면 코시라는 수학자의 이름을 자주 듣게 된다. 특히 '코시-슈바르츠의 부등식'을 알고 있는 사람이면 코시라는 수학자의 이름을 이미 들어 봤을 것이다.그는 수학과 물리학에 업적이 많다. 특히 극한이라는 개념의 엄밀한 정의를 만드는데 기초를 마련한 사람이다. 또한 과학아카데미에서 논문의 분량을 4페이지로 제한한 이유가 코시의 논문 양이 매우 많아서였기 때문이었다고 하는 웃지 못할 일화의 주인공이기도 하다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224179091751 극한의 엄밀한 정의 ; 엡실론-델타법미적분을 공부하다 보면 코시라는 수학자의 이름을 자주 듣게 된다. 특히 '코시-슈바르츠의 부등식&#x...blog.naver.com 2020. 8. 23.
테셀레이션의 아버지 Escher M.C. Escher는 네덜란드 출신의 판화가이다. 그의 작품들은 동일한 모양을 이용해 틈이나 포개짐 없이 평면이나 공간을 완전하게 덮는 '테셀레이션(Tessellation)'이라는 독특한 분야에 일가견이 있는 사람이었다. 단순한 기하학적 무늬에서 수학적 변환을 통한 반사, 미끄럼 반사, 평행이동, 회전의 기법을 이용해 정삼각형, 정사각형, 정육각형을 변형하여 동물, 새, 도마뱀, 개, 나비, 사람 등의 여러 형태로 변형시켰다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224179086678 테셀레이션의 아버지 에셔(Escher)M.C. Escher는 네덜란드 출신의 판화가이다. 그의 작품들은 동일한 모양을 이용해 틈이나 포개짐 없이 ...blog.naver.com 2020. 8. 21.
톨스토이 문제 러시아의 대문호 톨스토이는 어려운 문제를 즐겨서 풀었지만 늘 교묘한 방법으로 풀어서 주위를 깜짝 놀라게 했다. 다음은 그가 낸 문제이다. 농부들이 밭 두 뙈기의 풀을 베려고 한다. 그 중 한 풀밭은 다른 풀밭의 넓이의 2배라고 한다.농부들은 큰 풀밭에서 반나절 동안 풀을 벤 다음, 두 조로 나누어 절반은 계속 큰 풀밭에서 풀을 베고 나머지 절반은 작은 풀밭에서 풀을 벤다고 한다.저녁 무렵에 큰 풀밭의 풀은 다 벴는데 작은 풀밭은 아직도 풀이 남아 있었다.이튿날 어제 벴던 농부 중 한 사람을 다시 보내서 작은 풀밭을 베게 했는데 하루가 걸렸다.풀을 벤 농부의 수는 모두 몇 명이었나? 농부들의 풀을 베는 능력은 같은 것으로 하자. https://m.blog.naver.com/pcswa/22417900149.. 2020. 8. 8.
GPS와 삼각함수 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 알려주는 시스템인 GPS(Global Positioning System)는 1970년대 폭격의 정확성을 높이기 위해 미국 국방성에서 최초로 개발한 것이다.실제로는 인공위성이 알려주는 건 장소가 아니라 인공위성 자신의 위치와 현재 시간이다. GPS 수신기는 어떻게 자신의 위치를 알게 될까? GPS 수신기를 이용하여 자신의 위치를 알 수 있게 하는 원리 속에는 삼각함수의 개념이 들어가 있다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224178990396 GPS와 삼각함수위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 알려주는 시스템인 GPS(Global Positioning Sy...blog.naver.com 2020. 8. 7.
생활 속 지수와 로그 [반감기]2011년 일본 후쿠시마에서는 지진해일로 원전이 부서져 많은 오염수와 방사능의 누출이 있었다.원자로의 핵연료로 사용하는 우라늄(U-235)이 붕괴하면 플루토늄, 세슘, 스트론튬, 아이오딘, 삼중수소 등의 방사성 원소들이 만들어진다.이 방사성 원소들에게는 반감기가 있다. 반감기란 방사성 원소가 반으로 붕괴되는 시간을 나타낸다.그런데 방사성 원소가 반으로 줄어드는데 시간이 일정하다는 특성이 있다. 예를 들어 100g의 방사성 원소가 50g으로 줄어드는데 4시간이 걸렸다면 50g에서 25g으로 줄어드는 데도 4시간이 걸린다. 다시 25g이 12.5g으로 줄어드는 시간도 4시간이다. 이렇게 절반으로 줄어드는데 걸리는 시간이 일정한 경우를 '지수함수적 붕괴'라고 한다. https://m.blog.nave.. 2020. 8. 7.
생활 속에 숨어 있는 함수 1. 무더운 여름철 방송에서 "오늘은 불쾌지수가 77 정도로 약 50%의 사람들이 짜증스러움을 느끼므로, 조금만 감정을 다스려 편안한 하루를 보내시길 바랍니다."라고 보도하는 것을 듣는다.다음은 불쾌지수에 따라 불편함을 느끼는 사람들의 비율이다.68 미만 : 0%68~75 : 10%75~80 : 50%80~86 : 90%86 이상 : 100% https://m.blog.naver.com/pcswa/224178958258 생활 속에 숨어 있는 함수 ; 불쾌지수, 사다리타기 게임1. 무더운 여름철 방송에서 "오늘은 불쾌지수가 77 정도로 약 50%의 사람들이 짜증스러움을 느끼므로,...blog.naver.com 2020. 8. 3.
페르마의 마지막정리 다음의 정리를 『페르마(Fermat)의 대정리』 혹은 『Fermat의 마지막정리』라고 한다. 페르마는 직업적인 수학자가 아니라, 툴르즈 지방 의회에 소속된 법률가이자 치안 판사였다. 그는 수학에 대한 정규 교육을 받은 적도 없었지만, 수학에 강렬한 애착을 갖게 되었다. 그는 자신의 생존 기간 중 수학에 대해 사실상 아무 것도 출판하지 않았다. 그러나 그는 당시의 위대한 수학자들과 매우 많은 서신 왕래를 하였다.이 유명한 마지막정리의 형식화에 이르는 과정은 매우 흥미롭다. 1453년 콘스탄티노플이 터키에 의해 함락되었을 때 비잔틴 학자들은 고대 그리스 문헌을 갖고 서유럽으로 피신했다. 그 중에는 당시까지 보관되던 디오판토스의 산학(arithemetica)이 있었다. 이 책은 후에 1621년 중 그리스 문헌.. 2020. 7. 16.
동전 옮기기 게임 그림과 같이 인접한 여덟 개의 정사각형으로 이루어진 판을 가지고 게임을 한다. 처음에 세 개의 동전이 그림과 같이 놓여 있다. 규칙은 한 개의 동전을 왼쪽으로 한 칸씩 옮기는 것이다. 각각의 동전은 다른 동전의 위 또는 아래에 겹칠 수 있다. 목표는 모든 동전을 가장 왼쪽 끝으로 옮기는 것이다. 마지막으로 동전을 옮기는 사람이 이긴다고 할 때, 먼저 시작하는 사람이 이 게임에서 이기기 위한 전략은 무엇인가? 더보기 동전은 단지 왼쪽으로만 옮길 수 있고 오른쪽으로 결코 옮기지 못함을 주목하자. 왼쪽에 있는 동전부터 차례로 1번, 2번, 3번이라 하자. 게임을 한 번 할 때마다 1번 동전은 모두 세 번 움직여서 가장 왼쪽의 칸에 옮길 수 있다. 2번 동전은 모두 다섯 번 움직여서 가장 왼쪽의 칸에 옮길 수 .. 2014. 8. 16.
칩 가져가기 두 사람이 게임을 하고 있다. 이들은 칩 30개를 쌓아놓고 한 번에 1~6개의 칩을 가져갈 수 있다. 마지막 칩을 가져가는 사람이 게임에서 이긴다고 할 때, 먼저 시작한 사람이 항상 이길 수 있는 전략은 무엇일까? https://m.blog.naver.com/pcswa/224162962097 칩 가져가기 게임 필승 전략두 사람이 게임을 하고 있다. 이들은 칩 30개를 쌓아놓고 한 번에 1~6개의 칩을 가져갈 수 있다. 마지막 칩...blog.naver.com 2014. 8. 16.
결혼 문제 한 청년이 성년이 되었다. 그의 목표는 결혼하는 것이었다. 신부감을 찾기 위해 최대 100명의 여자와 데이트를 하기로 결심하였다. 여자와 잠시 데이트를 한 후, 그녀와 결혼을 하든지 그녀를 거절하고 계속해서 다른 여자를 만나보아야 했다. 일단 한 여자를 거절하면 다시는 그 여자를 만날 수 없다. 결국 오직 한 여자만을 선택하여 결혼해야 한다. 이 문제에서 흥미로운 점은 이 청년이 이미 만났던 여자에 대해서는 뒤돌아 볼 수 없지만 앞으로 만날 여자에 대해서는 미리 볼 수 없다는 것이다. 언제든지 청년은 "지금 만나고 있는 여자는 더욱 매력적이야, 그리고 이전에 만났던 어느 여자보다도 나에게 어울리는 것 같아"라 말하면서 그녀와 결혼할 것을 결정할 수 있다. 하지만 청년은 "이 여자는 멋있어. 하지만 더욱 .. 2014. 8. 11.
37장의 편지 37장의 편지를 쓴 다음 37장의 봉투에 주소를 적는다고 가정하자. 눈을 감고 무작위로 편지를 각각의 봉투에 하나씩 집어넣을 때, 단 한 장의 봉투에만 편지가 잘못 들어갈 확률은 얼마인가? 더보기 각각의 편지와 봉투에 1~37까지의 번호가 매겨져 있다고 하자. 1~36번까지의 편지가 봉투에 제대로 들어가 있다면, 남아 있는 것은 37번 편지와 37번 봉투일 것이다. 따라서 마지막에 남은 편지는 봉투에 제대로 들어갈 수밖에 없다. 물론 여기서 사용된 번호 매김에는 특별한 것이 없다. 이는 단지 단 한 장의 편지만이 봉투에 잘못 들어가는 것은 불가능하다는 아주 간단한 사실만을 알려줄 뿐이다. 한 장의 편지가 봉투에 잘못 들어 있다면, 적어도 두 장의 편지는 봉투에 잘못 들어가는 것이 된다. 따라서 구하는 확.. 2014. 8. 6.
여섯 명 중 세 사람 방 안에 여섯 명이 있다고 하자. 이들 중 세 사람은 서로 알고 있거나, 아니면 서로 모르는 경우가 있는데 그 이유를 설명하라. 물론 A가 B를 알고 있다면 B도 역시 A를 알고 있는 것으로 가정한다. 더보기 이들 중 한 사람을 조라고 하자. 조는 나머지 다섯 명 중에서 세 명을 알고 있든지, 아니면 세 명을 전혀 모르든지 둘 중의 하나이다. 첫 번째의 경우를 생각해 보자. 가령 조가 실제로 해리, 메리, 래리를 알고 있다고 가정하자. 이들 중 어느 두 사람이 서로 알고 있다면(예를 들면, 해리가 래리를 알고 있다), {조, 해리, 래리}는 서로 알고 있는 사이가 된다. 대신에 어떤 두 사람도 서로 모르는 사이라면 {해리, 메리, 래리}는 서로를 모르는 사람들이다. 위의 문제는 다음과 같이 재해석할 수 .. 2014. 8. 6.
7×9=? 어느 대(大) 수학자가 어린 학생들 앞에서 수학에 대해 강의를 하다가 7에다 9를 곱할 일이 생겼다.그러나 갑자기 7×9가 생각나지 않아 학생들에게 값이 얼마냐고 물었다.그러자 한 학생이 장난삼아 ‘61’이라고 대답하자 그는 ‘61’이라고 칠판에 적었다. 그러자 다른 학생이 놀린다고 ‘아녀요 69예요’라고 하자 그 수학자는 "답이 어떻게 두 개가 될 수 있느냐"면서 생각에 잠기더니 혼자 중얼거렸다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224205848672 7×9=61 (?)어느 대(大) 수학자가 어린 학생들 앞에서 수학에 대해 강의를 하다가 7에다 9를 곱할 일이 생겼다. 그러나...blog.naver.com 2014. 5. 26.
유연한 사고 기르기 1000에서 743을 빼면? https://m.blog.naver.com/pcswa/224160555507 유연한 사고(思考) 기르기1000에서 743을 빼면? 999에서 743을 빼고 1을 더하는 게 빠르다. 고정된 사고를 벗어나자, 사고는 유연하...blog.naver.com 2014. 5. 26.
That's Real Life 2013. 12. 17.
자연 속의 중간값의 정리 자연 현상이나 일상생활에는 연속인 함수로 표현할 수 있는 것들이 많이 있다.기온이나 물체의 속도는 시간에 따라 연속적으로 변하므로 닫힌 구간에서 연속인 함수로 나타낼 수 있으며 그 함수에 대하여 중간값의 정리가 성립한다. https://m.blog.naver.com/pcswa/224154929839 자연 속에 존재하는 중간값의 정리자연 현상이나 일상생활에는 연속인 함수로 표현할 수 있는 것들이 많이 있다. 기온이나 물체의 속도는 시...blog.naver.com 2013. 6. 16.
생활 속의 미분적 사고 변화를 연구하는 미분학에서는 미분적 사고를 필요로 한다. 우리 생활 전반에 걸쳐 찾을 수 있는 미분적 사고를 살펴보자. https://m.blog.naver.com/pcswa/224179096569 생활 속의 미분 활용 ; 무인 단속 카메라, 애니메이션[무인 단속 카메라] 고정식 무인 카메라는 일종의 감지선으로 카메라 전방 20~30m 앞에 사각형으로 그려져 ...blog.naver.com >> 관련글 : 2020/08/24 - [정신체조수학] - 생활 속의 미분 활용 2013. 3. 4.

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