• 제목/요약/키워드: Mathematical Modelling

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수학적 모델링의 이해 - 국내 연구 결과 분석을 중심으로 - (A Study of Understanding Mathematical Modelling)

  • 황혜정
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제9권1호
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    • pp.65-97
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    • 2007
  • 본 연구에서는 수학적 모델링에 관한 주제로 국내 학회지에 실린 총 11편의 선행 연구 및 22편의 석사학위논문을 대상으로 그 밖의 국내외 문헌을 참조하여 수학적 모델링에 관한 이해를 도모하고자 하였다. 우선, 수학적 모델링의 의미와 과정을 살펴보고, 수학적 모델링과 문제해결의 관계를 살펴보았는데, 그 결과 수학적 모델링의 중요성을 부각시키기 위한 노력 내지 의도 하에 문제해결의 진정한 의미가 다소 축소되고 간과되는 경향이 있음을 알 수 있었다. 이어서 수학적 모델링의 주요 특징을 탐색해 보고, 수학적 모델링 문제와 문제해결에서 정의되는 문제의 관계를 살펴보았는데, 이는 문제해결에서의 수학 외적 소재를 수반하는 문제의 의미 내지 범주가 보다 분명히 밝혀질 때 두 문제 사이의 범주 및 관계도 정립될 수 있을 것으로 나타났다. 결과적으로, 본 연구에서는 문제해결 문제와의 비교를 떠나 수학적 모델링 문제 자체가 지니고 있는 특징을 간추려 제시하였다. 끝으로, 수학적 모델링 과정의 전반적인 이해를 돕기 위하여 폴리아의 문제해결 과정과 연계지어 간략히 제시하였다.

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신종 인플루엔자의 수학적 모델링 (Mathematical Modelling of the H1N1 Influenza)

  • 이상구;고래영;이재화
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.877-889
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    • 2010
  • 수학적 모델링은 현실 상황을 재해석하고 주변의 실제 문제들을 해결하는데 유용한 방법이다. 본 논문에서는 수학적 모델링에 대한 일반 이론을 소개하고, 신종 인플루엔자에 대한 수학적 모델링을 엑셀을 이용하여 개발한다. 이 모델을 분석하고, 이런 모델이 적절한 예측과 그에 따른 정책을 결정하는데 어떤 역할을 할 수 있는지를 보인다.

Coherence Structure in the Discourse of Probability Modelling

  • Jang, Hongshick
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제17권1호
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    • pp.1-14
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    • 2013
  • Stochastic phenomena induce us to construct a probability model and structure our thinking; corresponding models help us to understand and interpret the reality. They in turn equip us with tools to recognize, reconstruct and solve problems. Therefore, various implications in terms of methodology as well as epistemology naturally flow from different adoptions of models for probability. Right from the basic scenarios of different perspectives to explore reality, students are occasionally exposed to misunderstanding and misinterpretations. With realistic examples a multi-faceted image of probability and different interpretation will be considered in mathematical modelling activities. As an exploratory investigation, mathematical modelling activity for probability learning was elaborated through semiotic analysis. Especially, the coherence structure in mathematical modelling discourse was reviewed form a semiotic perspective. The discourses sampled from group activities were analyzed on the basis of semiotic perspectives taxonomical coherence relations.

실세계 상황에서 수학적 모델링 과제설정 효과 (The Effects of Tasks Setting for Mathematical Modelling in the Complex Real Situation)

  • 신현성;이명화
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.423-442
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    • 2011
  • 연구의 목적은 ICME(2008,Mexico) 모델링 TSG21에서 논의한 모델일의 두 과제 설정 MMa, MeA이 학교수학에 효율적으로 적용이 될 수 있는지를 알아보는데 있다. 이 실험에서 수학과 교육과정에 적용할 수 있는 몇 가지 중요한 점을 발견했는데, 첫째는 MMa집단이 통제집단 IPS에 모델링 문항에서 성취도에 우의미한 차이를 보였고, 정보처리 문항에서도 좋은 성취수준을 보였다. 다시 말하면 모델링 MMa, MeA 교육이 가능하게 현행 학교 문제 해결 또는 개념 학습에 포함이 되고 더욱 발전 되는 시스템을 가질 수 있다. 둘째는 실험집단의 학생들이 생성한 모델링 처음 3단계 상황분석, 수학질문 구성, 모델설정에서 독특한 발견전략을 사용하였고 후반 2단계에서도 전통적 IPS 문제해결과 좋은 연결성을 보였다. 또, 실험집단 MMa, MeA 학생들이 개념적 시스템의 구성과정을 잘 이해했으며 Lesh & Sriraman(2005a, 2005b)의 개념적 시스템의 구성을 뒷받침 해 주었다. 셋째는 과제설정 MMa, MeA 간에 모델링의 사고행동인 수학적 상황 센스를 만들기(S), 창조하기(C), 확장하기(E), 재정의하기(RF)가 교실에서 활발하게 일어났다는 점이다. 따라서 Pollak등이 제언한 모델링 활동은 현행 IPS 활동과 의미 있게 교류 될 수 있다.

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2007년 이후 국내 논문 결과에 근거한 수학적 모델링 탐색 (An Investigation on the Understanding of the Mathematical Modelling Based on the Results of Domestic Articles since 2007)

  • 황혜정;민아람
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제32권2호
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    • pp.225-244
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    • 2018
  • 2007년에 수학적 모델링에 관한 주제로 국내 학회지에 실린 총 11편의 선행 연구 및 22편의 석사학위논문을 대상으로 수학적 모델링에 관한 이해를 탐색하였는데(황혜정, 2007), 이와 동일한 취지와 목적으로 2007년 이후 수학적 모델링에 관하여 전반적인 사항을 검토해 보는 것은 의미 있는 일일 것이다. 2007년부터 2017년까지 10년간 국내에서 수학적 모델링을 주제를 다루는 논문은 총 24편으로, 여기에는 한국수학교육학회의 '수학교육'과 '수학교육 논문집', 대한수학교육학외의 '수학교육학연구'와 '학교수학', 그리고 한국학교수학회의 '한국학교수학회논문집' 논문이 해당된다. 결과적으로, 본 연구에서는 총 24편의 논문을 중심으로, 수학적 모델링의 의미, 수학적 모델링의 문제의 특징과 유형, 수학적 모델링에서의 모델의 의미 등에 대하여 분석하여 재정리해 보고자 한다. 다만, 2007년 연구에서는 22편의 석사학위논문을 부가적으로 참조하여 연구를 수행하고 학회지의 것과 상이하게 다른 점을 비교하였는데, 금 번에는 학회지 논문만도 총 24편에 달하므로 이에 초점을 두어 연구를 수행하고자 한다. 아울러, 이러한 선행 연구자들 간의 다소 다른 견해나 강조점들에 관한 의견을 종합하여 정리하는 과정에서 수학적 모델링과 관련된 몇몇 국외 문헌들을 참조하고자 한다.

수학적 모델링을 통한 교육과정의 구성원리 (Design of the Mathematics Curriculum through Mathematical Modelling)

  • 신현성
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.27-32
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    • 2001
  • The paper describes some principles how we design the mathematics curriculum through mathematical Modelling. since the motivation for modelling is that it give us a cheap and rapid method of answering illposed problem concerning the real world situations. The experiment was focussed on the possibility that they can involved in modelling problem sets and carry modelling process. The main principles could be described as follows. principle 1. we as a teacher should introduce the modelling problems which have many constraints at the begining situation, but later eliminate those constraints possibly. principle 2. we should avoid the modelling real situations which contain the huge data collection in the classroom, but those could be involved in the mathematics club and job oriented problem solving. principle 3. Analysis of modelling situations should be much emphasized in those process of mathematics curriculum principle 4. As a matter of decision, the teachers should have their own activities that do mathematics curriculum free. principle 5. New strategies appropriate in solving modelling problem could be developed, so that these could contain those of polya's heusistics

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용용과 모델 구성을 중시하는 수학과 교육 과정 개발 방안 탐색

  • 정은실
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제30권1호
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    • pp.1-19
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    • 1991
  • This study intends to provide some desirable suggestions for the development of application oriented mathematics curriculum. More specific objects of this study is: 1. To identify the meaning of application and modelling in mathematics curriculm. 2. To illuminate the historical background of and trends in application and modelling in the mathematics curricula. 3. To consider the reasons for including application and modelling in the mathematics curriculum. 4. To find out some implication for developing application oriented mathematics curriculum. The meaning of application and modelling is clarified as follows: If an arbitrary area of extra-mathematical reality is submitted to any kind of treatment which invovles mathematical concepts, methods, results, topics, we shall speak of the process of applying mathemtaics to that area. For the result of the process we shall use the term an application of mathematics. Certain objects, relations between them, and structures belonging to the area under consideration are selected and translated into mathemtaical objects, relation and structures, which are said to represent the original ones. Now, the concept of mathematical model is defined as the collection of mathematical objcets, . relations, structures, and so on, irrespective of what area is being represented by the model and how. And the full process of constructing a mathematical model of a given area is called as modelling, or model-building. During the last few decades an enormous extension of the use of mathemtaics in other disciplines has occurred. Nowadays the concept of a mathematical model is often used and interest has turned to the dynamic interaction between the real world and mathematics, to the process translating a real situation into a mathematical model and vice versa. The continued growing importance of mathematics in everyday practice has not been reflected to the same extent in the teaching and learning of mathematics in school. In particular the world-wide 'New Maths Movement' of the 19608 actually caused a reduction of the importance of application and modelling in mathematics teaching. Eventually, in the 1970s, there was a reaction to the excessive formallism of 'New Maths', and a return in many countries to the importance of application and connections to the reality in mathematics teaching. However, the main emphasis was put on mathematical models. Applicaton and modelling should be part of the mathematics curriculum in order to: 1. Convince students, who lacks visible relevance to their present and future lives, that mathematical activities are worthwhile, and motivate their studies. 2. Assist the acqusition and understanding of mathematical ideas, concepts, methods, theories and provide illustrations and interpretations of them. 3. Prepare students for being able to practice application and modelling as private individuals or as citizens, at present or in the future. 4. Foster in students the ability to utilise mathematics in complex situations. Of these four reasons the first is rather defensive, serving to protect or strengthen the position of mathematics, whereas the last three imply a positive interest in application and modelling for their own sake or for their capacity to improve mathematics teaching. Suggestions, recomendations and implications for developing application oriented mathematics curriculum were made as follows: 1. Many applications and modelling case studies suitable for various levels should be investigated and published for the teacher. 2. Mathematics education both for general and vocational students should encompass application and modelling activities, of a constructive as well as analytical and critical nature. 3. Application and modelling activities should. be introduced in mathematics curriculum through the interdisciplinary integrated approach. 4. What are the central ideas of, and what are less-important topics of application-oriented curriculum should be studied and selected. 5. For any mathematics teacher, application and modelling should form part of pre- and in-service education.

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LINEARIZED MODELLING TECHNIQUES

  • Chang, Young-Woo;Lee, Kyong-Ho
    • 충청수학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-10
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    • 1995
  • For analyzing systems of multi-variate nonlinear equations, the linearized modelling techniques are elaborated. The technique applies Newton-Raphson iteration, partial differentiation and matrix operation providing solvable solutions to complicated problems. Practical application examples are given in; determining the zero point of functions, determining maximum (or minimum) point of functions, nonlinear regression analysis, and solving complex co-efficient polynomials. Merits and demerits of linearized modelling techniques are also discussed.

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