• School Mathematics
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.323-335
• /
• 2010

Linear algebra is not only applied comprehensively in the branches of mathematics such as algebra, analytics, and geometry but also utilized for finding solutions in various fields such as aeronautical engineering, electronics, biology, geology, mechanics and etc. Therefore, linear algebra should be easy and comfortable for not only mathematics majors but also for general students as well. However, most find it difficult to learn linear algebra. Why is it so? It is because many studying linear algebra fail to achieve a correct understanding or attain erroneous concepts through misleading knowledge they already have. Such cases cause learning disability and mistakes. This research suggests more effective method of teaching by analyzing difficulty and errors made in learning system of linear equations.

• Communications of Mathematical Education
• /
• v.15
• /
• pp.35-41
• /
• 2003

수학이 자연과학의 기초 또는 기본으로 여겨지듯이, 수학에서도 기초가 되는 강좌들이 있다. 미적분학이나 집합론, 그리고 선형대수학은 그러한 강좌라고 할 수 있다. 대수학의 관점에서 볼 때, 선형대수학은 현대대수학을 이해하기 위한 기본바탕이 되고, 한편 수학 전체적으로 보더라도, 선형대수학은 다른 고등수학을 배우기 위한 필수적인 선수과목을 것이고, 그 자체로서도 많은 응용성을 지니고 있다. 뿐만 아니라 선형대수학은 중등 교육과정과도 밀접한 관련이 있으므로, 교샤양성 대학에서의 선형대수학 강좌를 통해 학생들은 교육과정상의 연계성까지 이해하여야 한다. 따라서 본 연구는 사범대학 학생들로 하여금, 선형대수학 그 자체의 순수한 측면과, 중등교육과의 긴밀한 관련성, 아울러 기하락, 미분방정식, 그리고 부호이론과 관련된 최신 정보수학의 응용적인 측면도 포함하여 선형대수학의 폭넓은 이해를 꾀하는 방안을 제시한다.

• Communications of Mathematical Education
• /
• v.18 no.2 s.19
• /
• pp.93-108
• /
• 2004

Wassily Leontief가 미국 경제의 모델에 선형 대수를 적용한 이론으로 1973년에 노벨 경제학상을 받은 후로는 인문${\cdot}$사회 과학(특히 상경(商經) 분야)을 전공하는 사람에게도 선형 대수는 큰 관심 분야가 되었다. 그래서 1980년대 부터는 대학의 기초 과목으로써 선형 대수를 가르치는 것은 유행처럼 퍼졌고 또 가르침에 관한 연구도 활발하여졌다. 현행 우리나라의 초${\cdot}$중${\cdot}$고등 학교의 수학과 교육과정(이른바 “제 7차 개정”) 속에는 선형대수의 내용이 어느 정도 있으나 학생들에게 확실한 개념을 갖도록 가르치고 있지 않다. 수직선, 순서 쌍, n-겹수, 직교 좌표, 벡터 등 해석기하적인 내용과 선형 방정식계의 풀이법(가우스${\cdot}$조르단 소거법을 쓰지 않는 풀이법) 등 일반 대수적인 내용은 다루지만 선형 변환, 벡터 공간의 구조 등은 다루지 않는다. m${\sim}$n 행렬은 수학II에 나와 있긴 하나 소개하는 정도에 그친다. 한편 과학 계열 고등학교 학생을 위한 "고급 수학"에는 비교적 많은 양의 선형 대수의 내용이 있다. 일반 계열 고등학교의 수학에서도 선형 대수의 내용을 확장하고 학생들에게 확실한 개념을 갖도록 가르쳐서 이들이 대학에 진학하여 전공 분야에서 아무 어려움이 없도록 하는 것이 바람직하다.

• Journal for History of Mathematics
• /
• v.21 no.1
• /
• pp.109-120
• /
• 2008

Today linear algebra is one of compulsory courses for university mathematics by virtue of its theoretical fundamentals and fruitful applications. However, a mechanical computation-oriented instruction or a formal concept-oriented instruction is difficult and dull for most students. In this context, how to teach mathematical concepts successfully is a very serious problem. As a solution for this problem, we suggest establishing original concepts in linear algebra from the students' point of view. Any original concept means not only a practical beginning for the historical order and theoretical system but also plays a role of seed which can build most of all the important concepts. Indeed, linear algebra has exactly two original concepts : geometry of planes, spaces and linear equations. The former was investigated in [2], the latter in the present paper.

• Communications of Mathematical Education
• /
• v.26 no.4
• /
• pp.351-362
• /
• 2012

Until the 1950s, linear algebra was considered only as one of abstract and advanced mathematics subject among in graduate mathematics courses, mainly dealing with module in algebra. Since the 1960s, it has been a main subject in undergraduate mathematics education because matrices has been used all over. In Korea, it was considered as a course only for mathematics major students until 1980s. However, now it is a subject for all undergraduate students including natural science, engineering, social science since 1990s. In this paper, we investigate the early history of linear algebra and its development from a historical perspective and mathematicians who made contributions. Secondly, we explain why linear algebra became so popular in college mathematics education in the late 20th century. Contributions of Chinese and H. Grassmann will be extensively examined with many newly discovered facts.

• Journal of the Korean School Mathematics Society
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.99-114
• /
• 2009

Although they are interested in Linear Algebra not only in science and engineering but also in humanities and sociology recently, a study of teaching linear algebra is not relatively abundant because linear algebra was taken as basic course in colleges just for 20-30 years. However, after establishing The Linear Algebra Curriculum Study Group in January, 1990, a variety of attempts to improve teaching linear algebra have been emerging. This article looks into series of studies related with teaching matrix. For this the method for teaching the concepts of matrix in relation to historico-genetic principle looking through the process of the conceptual development of matrix-determinants, matrix-systems of linear equations and linear transformation.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
• /
• v.9 no.5
• /
• pp.139-145
• /
• 2009

An analytical solution of groundwater flow is applied to design soil vacuum extraction for removing volatile organic compounds from the unsaturation zone. The governing equation of gas or vapor flow in porous media is nonlinear in that gas density depends on gas pressure. A linear equation suggested by researcher is similar to that of groundwater flow. The pressure drawdowns of confined and leaky aqufiers are calculated using Massmann's field data, and the pressure drawdowns are compared. A solution of Theis equation calculated by Massmann is modified using GASSOLVE9 program in this paper. The pressure drawdown using Hantush's analytical solution for leaky aquifer also compared to that of Massmann. Hantush's analytical solution gives good approximations to pressure drawdown.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
• /
• v.25 no.10
• /
• pp.1166-1172
• /
• 1988

This paper presents an efficient method of analyzing linear time-varying systems via Taylor polynomials. While the approach suggested by Sparis and Mouroutsos gives an implicit form for unknown state vector and requires to solve a linear algebraic equation with large dimension when the number of terms increases, the method proposed in this paper shows an explicit form and has no need to solve any linear algebraic equation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.26-26
• /
• 2020

하천수의 수심을 유지하기 위하여 설치된 콘크리트 취수보 대신 강자갈이나 쇄석을 채움재로 하는 돌망태를 사용하게 되면 토사퇴적으로 인한 건천화나 상, 하류 수생태계 단절과 같은 문제를 어느 정도 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 자갈접촉산화작용에 의한 수질개선과 공사비 절감 효과 등의 장점이 있다. 그러나 돌망태는 투수성이므로 불투수성인 콘크리트 보다 저류측면에서 불리하다. 콘크리트 취수보에서의 흐름은 보 정점의 형상, 보의 폭, 높이, 그리고 월류수심에 좌우되며, 베르누이 방정식과 연속방정식에 의해 방류량 산정식을 유도하고, 유량계수와 같은 실험상수를 결정하여 방류량을 계산한다. 돌망태 취수보의 흐름은 보의 높이, 보의 길이, 보의 상류수심 외에 채움재의 형상, 입경, 배치상태가 흐름에 영향을 미친다. 따라서 콘크리트 취수보에 적용되었던 기존의 방류량 산정식을 그대로 적용할 수 없다. 돌망태 보의 통과류는 실험상수가 포함된 비선형 수두손실방정식으로 표현할 수 있다. 실험상수는 비표면적의 크기를 의미하는 채움재의 평균동수반경와 관계되며, 평균동수반경은 채움재 입자의 형상으로 부터 구할 수 있다. 따라서 실험을 통하여 채움재 입자의 형상과 크기에 따른 실험상수와 평균동수반경의 관계를 구하면 비선형 수두손실방정식으로부터 통과류의 방류량을 계산할 수 있게 된다. 본 연구는 돌망태 취수보가 대수층함양 원수 공급시설물로서 타당한가를 평가하기 위하여 수행되었다. 콘크리트 취수보의 월류량 계산은 기존의 방류량 산정식을 이용하였으며, 돌망태 취수보는 실험상수와 평균동수반경의 기존관계식을 이용하여 통과류의 방류량을 계산하였다. 이와 같이 계산된 각각의 수심-방류량 관계로 부터 수심을 비교하였다. 동일한 유량조건에서 돌망태 취수보의 상류수심은 콘크리트 취수보보다 작게 계산되었다. 상류수심은 돌망태 채움재 입자의 크기가 작을수록 증가하여, 돌망태 취수보는 채움재의 입자크기가 작을수록 저류성능이 개선됨을 알 수 있었다. 따라서 돌망태 취수보는 채움재의 입경이 작을수록 콘크리트 취수보의 저류수준에 접근할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 1999.11c
• /
• pp.564-566
• /
• 1999

계측 시스템이나 시스템 식별을 수행할 때 정확히 모델링 되는 플랜트를 가정할 경우, 입출력 신호간 혹은 상태 변수들 사이의 비선형 함수 관계를 유도해 낼 수 있다. 그런데 특히 비선형 함수가 매우 복잡하여 해를 닫힌 형태로 구할 수 없을 경우 고려하는 변수들 양자간의 수학적 모델링을 기반으로 루프내 변수가 방정식의 해로 수렴하는 대수 루프를 구성할 수 있다. 이는 모델을 정확히 아는 시스템에 대하여 출력으로부터 입력을 추정하는 역시스템(inverse system)을 구성하는 것과 유사하다. 이러한 개념을 응용한 간단한 예로 용량형 센서의 입출력 비선형성을 제거해주는 역시스템을 대수 루프를 통하여 구현하였다. 또한 구현한 루프가 항상 유일한 해로 수렴할 수 있도록 하는 조건을 구하였다. 해석된 결과를 바탕으로 구현된 루프가 컴퓨터 시뮬레이션 및 아날로그 회로 실험에서도 잘 동작함을 검증하였다. 시뮬레이션 결과로 보인 잡음에 대한 강인성과 실제 회로 실험 결과는 대수 루프의 구현이 실제 용량형 센서 등에 용이하게 적용될 수 있음을 보여준다.