본 연구에서는 실수 e의 다양한 의미와 맥락을 살펴보고, 실수 e에 대한 예비교사들의 이해 정도를 조사하였다. 먼저 실수 e의 역사적 발생과 수학적 의미를 살펴보았으며, 이를 바탕으로 검사지를 개발하여 예비교사 28명에게 적용하고, 그 중 8명에게 반성 및 탐구 활동을 수행하였다. 실수 e에 대한 예비교사들의 이해를 분석한 결과는 다음과 같다. 상당수의 예비교사들이 실수 e의 형식적 정의와 그 표현과의 관계를 인식하지 못하였으며, 실수 e의 표현을 극한 표현에 편중되어 이해하고 있었다. 실수 e의 무리수 속성과 작도 불가능성에 대해서는 대체적으로 적절한 판단을 내렸으나, 그 근거에서는 다소 미흡한 면모를 드러내었다. 또한 실수 e의 연속 복리 맥락과 지수함수 맥락에는 높은 이해도를 나타낸 반면에, 기하적 맥락과 자연로그 맥락을 미흡하게 이해하고 있음을 확인하였다. 향후 예비교사 프로그램의 개선 방향으로, 예비교사들에게 실수 e의 다양한 표현과 속성, 맥락에 대한 학습기회를 제공하고, 실수 e의 다양한 측면이 잘 조직된 관계망 속에서 통합 지도될 필요가 있음을 제시하였다.
지수법칙에서 지수의 확장은 정수의 계산규칙과 마찬가지로 대수적 형식 불역의 원리에 의한 확장적 구성을 학생들에게 경험하게 할 수 있는 좋은 소재가 될 수 있다. 현행 교과서에서는 지수가 자연수에서 정수, 유리수, 실수 범위까지 확장할 수 있다고 기술하면서 학생들에게 지수가 실수로 확장해도 지수법칙이 성립함을 직관적으로 받아들이도록 하고 있다. 그러나, 지수법칙의 확장에서 유리수 지수나 무리수 지수의 값에 대한 자세한 설명이 없이 지나감으로 인하여 학생들은 이러한 값이 유리수인지 무리수인지 많은 의문을 가지고 있다. 이와 관련된 학생들의 질문에 대하여 대부분의 교사들은 자세한 답변 대신 현행 교과과정 밖의 내용이므로 대학가서 배운다라는 답변으로 그 질문에 대한 답올 대신하곤 한다. 따라서, 본 논문은 지수법칙의 확장에 대한 학생들의 궁금증의 원인을 찾기 위하여 지수법칙의 확장 단원에 대한 현행 고등학교 수학 I 교과서를 분석하여 지수법칙의 확장에 대한 학생들의 궁금증의 원인을 찾고, 지수법칙의 실수로의 확장에서 학생들이 자주 갖는 의문인 무리 지수를 갖는 수에 대한 예비교사들의 인식과 오류에 대하여 조사하여 예비교사 교육에 대한 시사점을 주고자 한다.
현재 개발 중에 있는 비파괴 검사법인 Tapping Sound Analysis 의 실험적 검증을 위한 연구를 수행하였다. 손상이 없는 복합재료 구조물과 손상이 있는 복합재료 구조물에 대한 타격 실험을 통해 타격음과 타격력을 측정하여 비교하였다. Wavelet packet transform에 근거한 특성 추출법을 이용하여 타격음으로부터 손상 판단을 위한 특성을 추출하였다. 손상이 없는 구조물과 손상이 있는 구조물의 특성을 비교하기 위해, 특성 지수를 정의하였다. 정의된 특성 지수를 이용하여 손상이 없는 구조물과 손상이 있는 구조물의 타격음의 차이를 하나의 실수로 표현하였다.
본 논문에서는 새로운 디지털 워터마킹 기법을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 임의의 실수가 2의 지수형식의 합으로 될 수 있고, 몇 개의 수로써 표현될 수 있음을 이용하였다. 여기서, 임의의 실수가 일부분 변하더라도 2의 지수형식으로 표현하였을 경우에 큰 자리 수는 변하지 않음을 알 수 있다. 제안한 알고리즘은 입력 영상을 웨이블렛 변환하였고, 2의 지수형식으로 표현된 웨이블렛의 중요계수에 다중 바코드 워터마크를 삽입하였다. 제안한 알고리즘은 세미 블라인드이고, 객관적이면서 주관적인 워터마크 검출을 할 수 있다. 또한 병함기법을 이용함으로써 좀 더 정확한 워터마크를 추출할 수 있었다. 실험결과에서 제안한 알고리즘은 잡음 및 영상압축 공격에 대하여 향상된 결과를 보였다.
일반화된 삼각함수 퍼지집합은 삼각함수 퍼지수의 일반화이다. Zadeh([7])는 확률을 이용하여 퍼지이벤트에 대한 확률을 정의하였다. 우리는 정규분포와 지수분포를 각각 이용하여 실수 $\mathbb{R}$ 위에서 정규퍼지확률과 지수퍼지확률을 정의하고, 일반화된 삼각함수 퍼지집합에 대하여 정규퍼지확률과 지수퍼지확률을 계산하였다.
홍화 수집종들의 작물학적 특성을 통하여 유전적 다양성 및 유연관계를 밝히고, 품종군을 분류하여 품종육성의 기초자료로 이용코자 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 개화일수는 $74{\sim}88$일 분포로 평균 83일이었고, 80일 이하의 조숙성을 가진 수집종은 21개 이었으며, 1차분지수와 2차분지수는 각각 $3.8{\sim}14.8$개와 $0{\sim}26.9$개의 범위로 분포하였고, 다분지형의 특성을 가진 품종은 IT201434, IT202723 등 이었으며, 생육특성 중 2차 분지수의 변이가 켰다. 수량구성 요소로서 두상화수는 $5.0{\sim}40.7$개, 두상화당 종실수는 $25{\sim}68$개, 100립중 및 주당 종실중은 각각 $2.9{\sim}5.4g,\;3{\sim}47.5g$의 범위로 분포하였고, 종실중 > 두상화수 > 두상화당 종실수 순으로 변이가 큰 경향이었다. 수집종들은 작물학적 특성에 따라 11개군으로 분류되었으며, I군은 25%, II군은 33%, III군은 14%, IV군은 8%, VI군은 3%, IX군은 2%, X군은 1%, ?군은 1%가 속하였으며, III군은 모두 국내재래종 이었다. 분류된 군중 X군은 출아소요일수가 짧고, 개화소요일수가 길었으나 수량 구성 요소인 두상화수, 주당 종실중 및 두상화당 종실수가 가장 우세한 군으로 분류되었다. 수량구성요소인 두상화수와 주당 종실중은 경직경, 제1차분지수, 제2차분지수, 엽수 및 엽장과 높은 정의 상관을 보였다.
In order to improve the educational situation in which the natural number e and the natural logarithm are dealt with somewhat perfunctorily, this study explores the genetic process in which the natural logarithm and its base e occurred, and has an educational discussion based on that analysed process. Specifically, the study inquires into how the natural logarithm happened in relation to the quadrature of the hyperbolic curves through analysis and thought experimentation in mathematics history. Particularly, it sheds light on the role of e and the naturalness of the natural logarithm in terms of the introduction of the real number exponent. Also, this study discusses what the findings suggest educationally.
본 논문은 작은 사이즈가 요구되는 제한적인 모바일 환경의 프로세서에서 별도의 연산기 없이 제안된 Dual Phase 명령어 구조를 이용해 효율적인 로그와 지수 연산이 가능한 방법을 제안한다. Floating Point 자료형의 지수부와 실수부를 추출하는 명령어 세트와 테일러 급수 전개를 이용해 로그의 근사치를 계산하여 24비트 단정도 부동 소수점을 연산하고, Dual Phase 명령어 구조를 활용해 명령어 실행 사이클을 줄였다. 제안된 구조는 별도의 연산기를 두는 구조보다 작은 사이즈를 유지하면서 성능저하를 33%까지 최소화 할 수 있는 구조이다.
최근까지의 관습적인 예측으로보면 인간의 동력사용은 앞으로 수십년에 걸쳐 현재와 같은 비율로 지수함수적으로 증가할 것이며 이로 인해 당연히 전세계의 한정된 화석연료자원이 급속히 고갈되지 않을까 하는 우려가 제기된다. 그러므로 인간의 실수요에 대해 타당한 예측을 하는것이 우선적 문제인데, 이것은 세계인구수와 1년 1인당의 예상수요의 산출로 분류할 수 있다. 인구수에 관해서는 다음과 같은 낙관적인 견해가 있다. 즉 인구는 2,000년까지 현재의 비율(년간 2%)로 계속 증가하여 현 3.5*$10^{9}$에서 6.6*$10^{9}$ 이 될 것이나, 21세기중에는 일정한 수에 머무를 것이다. 동력의 1인당 실수요 평가에 있어서는 여러가지 요인을 고려해야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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