• Communications of Mathematical Education
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• v.18 no.1 s.18
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• pp.257-266
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• 2004

자연의 세계에서 나뭇잎, 돌기물, 구름, 해안선, 곤충의 모습 등에 내재하고 있는 아름다움은 흔히 균형성, 대칭성, 다양성 등으로부터 비롯된다. 자연 현상은 복소수를 활용하여 극좌표 표현으로 묘사되는 경우가 많다. 본 논문에서는 1989년 Temple H. Fay가 Amer. Math. Monthly 96(5)호에서 발표한 나비곡선 r= e$^{cos{\theta}}$-2cos4${\theta}$+sin$^5$($\frac{\theta}{12}$)의 기하학적 성질을 대칭 이동, 회전 이동, 수치적분, 미분, 극좌표계, 삼각함수, 지수함수 및 매개함수의 표현 등 고등학교 및 대학의 미적분학 관점에서 살펴 보고 극좌표 도형에 관한 흥미 유발과 더불어 컴퓨터 활용 방법을 제시하기로 한다. 수학전문 소프트웨어인 매스매티카를 활용하여 나비곡선의 작도 및 기하학적 성질을 분석하고자 한다.

• Communications of Mathematical Education
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• v.13 no.2
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• pp.457-475
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• 2002

수학사를 통해 볼 때 눈금 없는 자와 컴퍼스를 이용한 작도 가능성의 문제는 여러 면에서 의미가 있었다. 종이 접기는 수학과는 무관하게 나름대로 많은 흥미를 끌어 왔다. 그러나 종이 접기가 기하학적 작도와 흥미 있는 관련이 있음이 알려지면서 수학적으로도 연구되었고 더 나아가 수학 학습에의 유의미한 활용 가능성이 제안되었다. 본 글에서는 종이 접기에서 괄목할 만한 수학적 성질을 고전적인 작도 가능성의 문제와 다항식의 거듭 제곱근에 의한 가해성 등과 관련하여 고찰한다. 또, 초 ${\cdot}$ 중등 학교에서 활용 가능한 가상의 수업 프로토콜도 제시한다.

• Journal of Educational Research in Mathematics
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• v.24 no.4
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• pp.515-536
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• 2014

In the present study, we analyze four seventh grade students' recognition of geometric properties and the following justification processes while their adopting different construction approaches in GSP(Geometer's Sketchpad). As the students recognized dependency and level-1 invariants by dragging activities, they determined their own construction approaches. Two students, who preferred robust construction, immediately recognized the path of a draggable point and provided step-1 justification. The other students attempted soft construction followed by their recognition of level-2 invariants and the path, and came to step-2 justification.

• Journal for History of Mathematics
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• v.19 no.1
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• pp.79-90
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• 2006

The purpose of this paper is to derive the ratios of trigonometric special angles from Euclid's by constructing regular pentagon and decagon. The intention of this paper is started from recognizing that teaching of the special angles in secondary math classroom excessively depends on algebraic approaches rather geometric approaches which are the origin of the trigonometric ratios. In this paper the method of constructing regular pentagon and decagon is reviewed and the geometric relationship between this construction and trigonometric special angles is derived. Through such geometric approach the meaning of trigonometric special angles is analyzed from a geometric perspective and pedagogical ideas of teaching these trigonometric ratios is suggested using history of mathematics.

• Communications of Mathematical Education
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• v.18 no.1 s.18
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• pp.239-248
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• 2004

본 논문에서는 맨델브로트(Mandelbrot) 집합의 개념을 3차의 복소 다항식 z^3$+c 에 확장시켜 3차 분기집합을 정의하고, 이 집합의 2-주기 성분의 경계선 방정식과 관련 기하학적 성질을 고등학교 및 대학에서 다루는 미적분학 관점에서 분석하고자 한다. 복소수, 삼각함수, 매개함수, 함수의 극값, 미분 및 적분 등의 기초 이론을 활용하여 2-주기 성분의 경계선 방정식을 매개함수로 표시하고, 경계선의 내부 면적, 둘레 길이, 무게중심 등을 이론적으로 기술한다. 수학 소프트웨어인 매스매티카(Mathematica)를 활용하여 2-주기성분의 작도 및 기하학적 성질에 관한 수치 해석적 결과를 제시하고자 한다.

• School Mathematics
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• v.13 no.1
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• pp.19-36
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• 2011

This study provides middle school students with an opportunity to construct elementary functions with dynamic geometry based on the proportion between lengths of triangle to activate students' intuition in handling elementary algebraic functions and their geometric properties. In addition, this study emphasizes the process of justification about the choice of students' construction method to improve students' deductive reasoning ability. As a result of the pilot lesson study, this paper shows the characteristics of the students' construction process of elementary functions and the roles the teacher plays in the process.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.301-304
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• 2009

3차원 가시화는 3차원 공간정보를 효율적으로 제공하기 위하여 중요하다. 그러나 기존의 3차원 가시화 소프트웨어는 복잡한 다면체 모델들을 삼각면으로 분할하여 저장하여 불필요한 기하정보들을 포함한다. 따라서 본 연구는 불필요한 기하정보가 제거된 건물 모델을 생성하기 위하여 동일한 삼각면들을 병합하여 다각면으로 정의하는 기하학적 단순화를 수행한다. 이를 위하여, 3차원 모델에 포함된 기하학적 오류와 위상학적 오류들이 제거된 삼각면의 속성을 정의한다. 그리고 이웃면 정보를 생성하여 동일면을 병합하고 병합된 면의 경계점들을 정리함으로써 단순화를 수행한다. 제안된 방법의 수행 결과, 삼각면으로 정의된 복잡한 다면체 모델은 다각면으로 정의된 보다 단순한 다면체 모델로 단순화될 수 있었고 동일한 기하학적 정보를 포함하고 있으나 데이터의 크기가 매우 작아 신속하게 가시화를 수행할 수 있었다. 따라서 제안한 방법론은 3차원 건물모델의 가시화 시간을 크게 줄일 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.11c
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• pp.733-735
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• 1999

전압원을 포함한 대형회로망의 컴퓨터적 해법을 위한 도형적 접근 방법을 제시하였다. 기본적인 회로망 해석법으로 마디해석법을 사용하였고, 전압원은 등가변환이 어려운 직렬 임피던스가 없는 경우로 한정하였다. 방향성 그래프의 기하학적 작도와 전압원이 연결된 마디와 마디 사이의 상관 관계식에 의해 회로망 행렬을 구성하였다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.26 no.1
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• pp.107-116
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• 1999

대칭성(symmetry)은 그래프의 구조와 특성을 시각적으로 표현할 때 중요한 미적 기준 중의 하나이다. 또한 대칭성을 보여주는 드로잉은 전체 그래프가 크기가 작은 부그래트들로부터 반복적으로 구성됨을 보여줌으로써 전체 그래프에 대한 이해를 쉽게 푸는 해주는 장점이 있다. 하지만 일반적인 그래프에서 기하하적 대칭성(geometric symmetry)을 탐지하는 문제는 이미 NP-complete 임이 증명되었으므로 이에 대한 연구는 평면 그래프(planar graph)의 극히 제한적인 부분집합인 트리, 외부 평면 그래프, 임베딩된 (embedded) 평면 그래프 등에 초점이 맞추어져 왔다. 본 논문에서는 평면 그래프에서의 기하학적 대칭성 문제를 연구하였다. 평면 그래프를 이중 연결 성분들로 분할한 다음 이를 각각 다시 삼중 연결 성분들로 분할하여 트리를 구성하고 축소(reduction)개념을 도입함으로써 기하학적 대칭성을 탐지하는 O(n2)시간 알고리즘을 제시하였다. 여기서 n은 그래프의 정점의 개수이다. 이 알고리즘은 평면 그래프를 최대한 대칭적으로 드로잉하는 알고리즘 개발에 이용될 수 있다.

• The Journal of Korean Association of Computer Education
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• v.8 no.1
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• pp.73-80
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• 2005

To achieve a natural and plausible interaction with deformable objects and to setup the desirable initial conditions of simulation, user should be able to define and control the geometric constraints intuitively. In addition, user should be able to utilize the simulation as a problem solving platform by experimenting various simulation situations without major modification of the simulator. The proposed physically based geometric constraint simulation system solves the problem using a non-linear finite element method approach to represent deformable objects and constraint forces are generated by defining geometric constraints on the nodes of the object to maintain the restriction. It allows user to define and modify geometric constraints and an algorithm converts these geometric constraints into constraint forces which seamlessly integrate controllability to the simulation system. Simulator can handle linear, angular, inequality based geometric constraints on the objects. Our experimental results show that constraints are maintained in the tight error bound and preserve desired shape of deformable object during the entire simulation.