• 제목/요약/키워드: 원주율의 계산

검색결과 11건 처리시간 0.027초

탐구주제로서의 원주율 값의 상수성과 아르키메데스의 계산법

  • 최영기;홍갑주
    • 한국수학교육학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수학교육학회 2007년도 제38회 전국수학교육연구대회 프로시딩
    • /
    • pp.21-28
    • /
    • 2007
  • 학교수학의 내용 중에는 수학적으로 깊은 의미를 가지고 있지만, 교실수업에서는 자명한 것으로 취급되어 그 중요성이 간과되고 있는 것이 있다. 본 연구에서는 원주율의 값이 상수라는 익숙한 사실을 그 구체적인 예로 들어 수학적 의미를 재음미하는 한편, 아르키메데스가 원주율을 계산한 방법 속에서 교육적 시사점을 찾아 탐구주제로서의 원주율의 가치를 부각시키고자 한다.

  • PDF

원주율에 대한 심화학습을 위한 조선산학의 활용 연구 (A Study on the Using of Chosun-Sanhak for the Enriched Learning about Pi)

  • 최은아
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.811-831
    • /
    • 2017
  • 본 연구의 목적은 원주율과 관련되는 조선산학의 내용을 교수학적 차원에서 분석하는 것이며, 분석 내용을 바탕으로 원주율에 대한 심화된 이해를 돕는 교수 학습활동을 조직화하는 것이다. 이를 위해 먼저 조선산학서 <묵사집산법>, <구수략>, <구일집>에 대한 상세 분석을 수행하였다. 분석 결과, 조선에서 사용한 고법, 휘율, 밀률을 비롯한 다양한 원주율의 근삿값이 지름과 원주의 비라는 원주율의 의미가 잘 드러나는 형태로 제시되었다는 것과 문제의 상황에 맞게 원주율을 적절히 선택하게 함으로써 계산의 정확도를 조정할 수 있었다는 것을 확인하였다. 이상의 분석 결과를 종합하여, 원주율에 대한 심화학습 자료로 활용 가능한 구체적인 교수 학습활동으로 조직화하였다. 교수 학습활동은 원주율의 뜻과 원주율의 근삿값 설명하기, 원주 또는 원의 넓이 계산 방법에 대해서 교과서 방법과 비교 설명하기, 원의 넓이와 정사각형의 넓이의 비의 관계 설명하기 등 총 4가지 활동으로 구성하여 제시하였다.

원주율의 상수성과 아르키메데스의 계산법 (The Nature of Pi as a Constant and Archimedes' Calculation Method)

  • 최영기;홍갑주
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
    • /
    • 제47권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2008
  • Some of school mathematics contents that have deep mathematical meanings are regarded as obvious and their importance is frequently overlooked. We first reexamined the mathematical meaning of pi as a constant. Then we indicated the educational implications of Archimedes' calculation method of pi and finally underlined the availability of pi as a valuable research topic in school mathematics.

  • PDF

초등수학 영재교육 대상자의 원주율 개념에 대한 이해 (Elementary mathematically gifted students' understanding of Pi)

  • 강향임;최은아
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.91-110
    • /
    • 2015
  • 본 연구는 초등수학 영재교육 대상자들이 원주율 개념에 대해서 어떻게 이해하고 있는지를 살펴보고자 하였다. 이를 위해 원주율 계산 방법의 역사 발달 단계를 토대로 세 가지 과제를 개발한 후 6학년 영재교육 대상자 12명을 대상으로 적용하여 그 반응을 분석하였다. 연구결과, 학생들은 '원주율 = 3.14'라는 사고의 고착화로 인하여 원주율의 개념, 근사성, 무한성을 제대로 이해하지 못하였으며, 원주율과 원주율의 근삿값을 혼동하는 오류를 보였다. 또한 학생들은 원주율을 '(원주) ${\div}$ (지름)'의 대수적인 식으로 이해하려는 성향이 강하였으며, 원주율의 상수성과 무한성을 깊이 있게 이해하고 있는 학생은 극히 적었다. 반면에 과제에 대한 토론 활동은 학생들이 원주율의 근사성에 대한 아이디어를 발견할 수 있는 기회를 제공하였다. 이상의 결과를 종합하여, 초등학교에서의 원주율 지도와 관련하여 원주율을 원의 지름을 단위길이로 원의 둘레를 측정하여 얻을 수 있는 값으로 도입할 것과 공학적 도구 등을 이용하여 직관적인 방법을 통해 이해하도록 할 것, 원주율 개념이 가지는 본질적인 의미를 이해할 수 있도록 다양한 상황을 통해 도입할 것을 제안하였다.

CPU와 GPU의 혼합 병렬 계산에 대한 성능 분석 (Performance Analysis on Parallel Processing of a Hybrid of a CPU and a GPU)

  • 황근창;김영태
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.59-60
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 고성능 병렬 계산 장치로 주목받고 있는 GPU를 CPU와 동시에 병렬로 사용한 계산 성능을 분석하였다. 성능 분석을 위하여 원주율(${\pi}$)을 적분으로 계산하는 CUDA 프로그램을 사용하였으며, 전체 계산을 GPU 대비 CPU 계산 부분으로 할당하여 성능을 분석하였다.

다중 GPU의 성능에 대한 연구 (A Study on the Performance of Multiple GPU's)

  • 김예림;김영태
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.49-50
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 다중 GPU의 효율성을 알아보기 위하여 정적분 계산을 이용하여 원주율(${\pi}$)를 계산하는 CUDA 프로그램을 구현하였으며, 다중 GPU를 사용하기 위해서는 병렬처리 라이브러리인 MPI를 사용하였다. 실험 결과 GPU의 수에 비례하여 성능이 선형으로 증가함을 보였다.

NVIDIA GPU 상에서의 난수 생성을 위한 CUDA 병렬프로그램 (Efficient Parallel CUDA Random Number Generator on NVIDIA GPUs)

  • 김영태;황규현
    • 정보과학회 논문지
    • /
    • 제42권12호
    • /
    • pp.1467-1473
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 고성능 병렬 계산 장치로 주목받고 있는 GPU에서의 선형 합동 방식(linear congruential)의 병렬 난수 생성 프로그램을 구현하였다. 난수는 임의성을 필요로 하는 모든 분야에서 중요하게 사용되며, 선형 합동 난수 방식은 컴퓨터 계산을 통하여 생성되는 의사 난수(pseudo random numbers) 생성 방식 중에 가장 많이 사용되는 방식이다. 본 논문에서는 NVIDIA CUDA 프로그래밍 모델을 사용하여 구현된 프로그램 및 MPI를 사용한 다중 GPU를 구동하는 병렬프로그램을 설명하고, 생성된 난수들의 임의성과 성능을 알아보았다. 또한 원주율(${\pi}$)을 계산하기 위한 몬테카를로 알고리즘을 사용하여 CUDA 라이브러리 함수인 cuRAND와 성능을 비교하였으며, 다수의 GPU를 동시에 계산한 성능의 변화도 알아보았다.

TM투영에서의 좌표변환에 관한 연구 (A study on the transformation of coordinate on TM projection)

  • 조규전
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.119-126
    • /
    • 1996
  • TM투영은 일반적으로 측량 또는 지도제작에서 가장 널리 사용되고 있는 투영법이다. 그러나 복잡한 수학적 계산식으로 인하여 원리의 이해와 사용에 어려움이 있으며 또한 실제적인 적용에 있어서 계산공식을 어떻게 사용하며 어떻한 계수를 사용하는가에 따라 그 결과도 크게 달라진다. 이 연구에서는 무한급수로 전개되는 TM투영 계산공식을 급수 항의 수효에 따라 4가지 종류로 구분하고 이들이 최종 좌표에 미치는 영향에 대하여 고찰하였으며, 특히 좌표변환과정에서 필수적으로 사용되는 원주율$(\pi)$의 유효숫자가 미치는 영향에 대해서도 고찰하였다. 연구결과 경도차의 크기에 따라 오차도 달라져서, 경도차 $1^\circ$에서는 거의 변화가 없었으나 $2^\circ$$3^\circ$등 경도차가 클수록 더 큰 오차가 발생하였다. 또한 위도변화에 대해서는 위도가 낮을수록 더 큰 오차가 발생되었다. 특히, $\pi$값의 사용에서는 지상 1 mm의 정밀도를 유지하기 위해서는 소수 13자리까지 사용하여야 함을 알 수 있었다.

  • PDF

조선시대의 산학서 <구일집>의 내용 분석 및 교육적 활용 방안 탐구 (Analysis on Gu-il-jip, the mathematical book of Chosun dynasty and its pedagogical applications)

  • 장혜원
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.429-446
    • /
    • 2003
  • <구일집>은 9장으로 이루어진 조선 후기의 대표적인 산학서이다. 473개 이상의 문제와 그에 대한 풀이가 주를 이루는 이 책의 내용을 분석함으로써 당시의 전문 산학 자에 의한 수학적 활동을 음미할 수 있다 그 중, 측정 단위와 소수 표기, 원주율 및 원의 넓이와 구의 부피, 거듭제곱 명명법, 계산 도구인 산대의 이용, 남거나 모자라는 양에 대한 계산법인 영부족술, 연립방정식의 해법인 방정술, 다항식의 표기법인 천원술, 고차방정식의 해법인 개방술 등은 오늘날의 수학 지식 및 방법과 비교할 때 특히 주목할 만하다. 이러한 분석에 기초하여 학교 수학에서의 교육적 활용 가능성을 타진해 본다.

  • PDF

금융시계열자료를 이용한 원주율값 π의 추정 (Approximation of π by financial historical data)

  • 장대흥;엄태웅;이성백
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.831-841
    • /
    • 2017
  • 원주율 ${\pi}$는 임의의 원의 지름에 대한 둘레의 비로 정의되며 상수값을 갖는다. 이 값은 무리수이며 초월수로서 고대로부터 좀 더 정확한 값을 구하기 위한 수많은 노력이 있어왔다. 특히 확률분야에서는 18세기 Buffon의 바늘문제를 기점으로 확률실험을 통하여 ${\pi}$값을 계산하려는 많은 노력이 있어왔다. 통계분야에서 Chong (2008)은 서로 독립인 이변량표준정규확률분포와 단변량 확률보행과정의 차분이 독립인 정규분포를 따른다는 전제조건하에서 ${\pi}$값을 유도하였다. 본 연구에서는 Buffon의 바늘문제와 정사각형에 내접하는 원의 문제에서 유도된 ${\pi}$값을 확률실험을 통하여 근사값을 구해보며 이 값이 실험횟수와 어떤 관계가 있는지 알아본다. 더불어 Chong이 유도한 단변량확률보행과정의 차분에 근거한 ${\pi}$의 일치추정량을 모의실험을 통하여 검증해본다. 나아가 국내외 금융자료를 사용하여 제시된 방법에 의해 계산된 추정값의 수렴여부와 수렴할 경우 극한값과 ${\pi}$의 오차정도를 살펴보고 이를 통하여 효율적시장가설에 대한 설명을 시도한다.