• 제목/요약/키워드: Mathematics History

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영재아들의 세 유형의 유추 과제 해결 (Solving Three Types of Analogy Tasks by the Mathematically Gifted)

  • 이경화
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제19권1호
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    • pp.45-61
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    • 2009
  • 유추적 사고는 수학적 발견의 주요 도구로 강조되어 왔다. 그러나 영재아들을 대상으로 한 교육 자료에서 유추적 사고를 활용한 예는 현재까지 많지 않은 편이다. 이 연구에서는 영재아들을 대상으로 한 수업에서 유추적 사고를 적극적으로 강조하였을 때, 학생들이 어떤 반응을 보이며, 실제로 유추적 사고가 이들의 수학적 발견을 어떤 방식으로 돕는지 알아보았다. 고전적인 유추 문제는 유사한 두 대상과 각각의 대상에 대해 성립하는 성질을 비례식과 같은 형태로 제시하고, 네 항목 중 주어진 세 항목을 토대로 한 항목을 찾아내는 것이었다. 이 연구에서는 이를 변형하여, 세 가지 형태의 유추 과제를 제시하였으며, 각각의 유형에 대한 학생들의 반응을 분석하였다. 학생들은 비교적 유연하고 유창하게 유추적 사고를 사용하였으며, 유추적 사고 능력에 따라 수학적 발견에 차이를 보였다. 유추적 사고는 이미 알고있던 개념을 재해석하고, 새로운 관점으로 변형하게 하는 역할을 하였으며, 새로운 지식의 발견에 도움을 주는 것으로 나타났다.

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초등학교 수학교과서 그림과 내용의 연계성 (The connection between illustrations and contents in elementary mathematics textbooks)

  • 홍갑주
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제58권2호
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    • pp.225-237
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    • 2019
  • 수학 교과의 그림은 내용의 핵심을 잘 전달하면서 한편으로는 수학의 어려움을 완화시켜주는 복합적인 역할을 해야 한다. 본 연구는 그림과 글의 상호 보완적 관계, 그리고 그림의 감정 표현이라는 두 요소를 초등학교 수학 교과서 그림과 내용의 연계성을 보는 관점의 예로 제시하고, 중국, 일본, 인도, 미국 등의 외국 교과서를 이 관점에서 조사하여 우리나라 교과서 그림 제작에 대한 시사점을 얻었다. 이는 그림을 읽고 의미를 해석하는 과정을 수학 공부의 일부로서 다루어야 한다는 것, 등장인물이 가진 개성과 감정을 더욱 풍부하고 자유롭게 표현해야 한다는 것 등이다.

고려.조선시대의 수학과 사회 (Mathematics and Society in Koryo and Chosun)

  • 정지호
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제24권2호
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    • pp.48-73
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    • 1986
  • Though the tradition of Korean mathematics since the ancient time up to the 'Enlightenment Period' in the late 19th century had been under the influence of the Chinese mathematics, it strove to develop its own independent of Chinese. However, the fact that it couldn't succeed to form the independent Korean mathematics in spite of many chances under the reign of Kings Sejong, Youngjo, and Joungjo was mainly due to the use of Chinese characters by Koreans. Han-gul (Korean characters) invented by King Sejong had not been used widely as it was called and despised Un-mun and Koreans still used Chinese characters as the only 'true letters' (Jin-suh). The correlation between characters and culture was such that, if Koreans used Han-gul as their official letters, we may have different picture of Korean mathematics. It is quite interesting to note that the mathematics in the 'Enlightenment Period' changed rather smoothly into the Western mathematics at the time when Han-gul was used officially with Chinese characters. In Koryo, the mathematics existed only as a part of the Confucian refinement, not as the object of sincere study. The mathematics in Koryo inherited that of the Unified Shilla without any remarkable development of its own, and the mathematicians were the Inner Officials isolated from the outside world who maintained their positions as specialists amid the turbulence of political changes. They formed a kind of Guild, their posts becoming patrimony. The mathematics in Koryo significant in that they paved the way for that of Chosun through a few books of mathematics such as 'Sanhak-Kyemong', 'Yanghwi-Sanpup' and 'Sangmyung-Sanpup'. King Sejong was quite phenomenal in his policy of promotion of mathematics. King himself was deeply interested in the study, createing an atmosphere in which all the high ranking officials and scholars highly valued mathematics. The sudden development of mathematic culture was mainly due to the personality and capacity of king who took anyone with the mathematic talent into government service regardless of his birth and against the strong opposition of the conservative officials. However, King's view of mathematics never resulted in the true development of mathematics perse and he used it only as an official technique in the tradition way. Korean mathematics in King Sejong's reign was based upon both the natural philosophy in China and the unique geo-political reality of Korean peninsula. The reason why the mathematic culture failed to develop continually against those social background was that the mathematicians were not allowed to play the vital role in that culture, they being only the instrument for the personality or politics of the king. While the learned scholar class sometimes played the important role for the development of the mathematic culture, they often as not became an adamant barrier to it. As the society in Chosun needed the function of mathematics acutely, the mathematicians formed the settled class called Jung-in (Middle-Man). Jung-in was a unique class in Chosun and we can't find its equivalent in China or Japan. These Jung-in mathematician officials lacked tendency to publish their study, since their society was strictly exclusive and their knowledge was very limited. Though they were relatively low class, these mathematicians played very important role in Chosun society. In 'Sil-Hak (the Practical Learning) period' which began in the late 16th century, especially in the reigns of Kings Youngjo and Jungjo, which was called the Renaissance of Chosun, the ambitious policy for the development of science and technology called for. the rapid increase of he number of such technocrats as mathematics, astronomy and medicine. Amid these social changes, the Jung-in mathematicians inevitably became quite ambitious and proud. They tried to explore deeply into mathematics perse beyond the narrow limit of knowledge required for their office. Thus, in this period the mathematics developed rapidly, undergoing very important changes. The characteristic features of the mathematics in this period were: Jung-in mathematicians' active study an publication, the mathematic studies by the renowned scholars of Sil-Hak, joint works by these two classes, their approach to the Western mathematics and their effort to develop Korean mathematics. Toward the 'Enlightenment Period' in the late 19th century, the Western mathematics experienced great difficulty to take its roots in the Peninsula which had been under the strong influence of Confucian ideology and traditional Korean mathematic system. However, with King Kojong's ordinance in 1895, the traditional Korean mathematics influenced by Chinese disappeared from the history of Korean mathematics, as the school system was hanged into the Western style and the Western mathematics was adopted as the only mathematics to be taught at the Schools of various levels. Thus the 'Enlightenment Period' is the period in which Korean mathematics shifted from Chinese into European.

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일반화된 지수귀문도의 해를 구하는 방법에 관한 연구 (A study on finding solutions to generalized Jisuguimundo(hexagonal tortoise problem))

  • 박교식
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.261-275
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    • 2011
  • 최석정의 지수귀문도는 비교적 최근에 재조명되기 시작했고, 그동안 지수귀문도의 해를 구하려는 노력이 있었다. 88~92 그리고 94~98의 마법수에 한정해서 H-교호법을 사용하여 지수귀문도의 해를 구하는 것이 수학적으로 가능하다. 본 연구에서는 $n{\times}n$ 지수귀문도를 정의하고, H-교호법을 사용하여 $n{\times}n$ 지수귀문도에서 분할 $({\upsilon}+1)+{\upsilon}+({\upsilon}+1)$과 그것의 여분할 ${\upsilon}+({\upsilon}+1)+{\upsilon}$에 대해, 분할 $({\upsilon}+1)+({\upsilon}-1)+({\upsilon}+1)$과 그것의 여분할 $({\upsilon}-1)+({\upsilon}+1)+({\upsilon}-1)$에 대해, 분할 $({\upsilon}+1)+({\upsilon}+2)+({\upsilon}+1)$과 그것의 여분할 $({\upsilon}+2)+({\upsilon}+1)+({\upsilon}+2)$에 대해, 분할 $({\upsilon}+1)+({\upsilon}+3)+({\upsilon}+1)$과 그것의 여분할 $({\upsilon}+3)+({\upsilon}+1)+({\upsilon}+3)$에 대해 일반화된 지수귀문도의 해를 항상 구할 수 있다는 것을 보였다. 그리고 일반화된 지수귀문도의 해를 구하는 것을 중등수학교육과 중등 영재수학교육에서 문제해결의 과제로 활용할 것을 제안했다.

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GeoGebra 환경에서 정적분을 이용한 자연로그의 개념이미지 형성 학습 개선방안 (A study for Build the Concept Image about Natural Logarithm under GeoGebra Environment)

  • 이정곤
    • 한국수학사학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.71-88
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    • 2012
  • 정적분을 이용한 자연로그 학습은 구체적인 개념이미지 형성이 어려운 부분이 존재하기에 역동적인 프로그램을 이용하여 시각적 추론의 과정을 거치는 접근방법이 개념이미지를 형성하는데 중요한 역할을 한다. 즉, 역동적인 프로그램 환경에서 학습하는 것은 학생들에게 수학적 개념을 구체적으로 인식하게 하는 유용한 교수 학습 방법이 될 것이다. 이에 본 연구는 전공학부 학생들이 역동적 프로그램이며 시각적 도구인 GeoGebra 환경에서 정적분을 이용한 자연로그 그래프를 이해하는 과정을 탐구하고 분석하여 그 특징을 알아보았다. 그 결과, GeoGebra 프로그램 환경을 바탕으로 학습하는 것은 학생들 스스로 오류를 수정하고 조작하는 활동을 행할 수 있어서 주어진 문제에 대한 해결과정을 직접 관찰 분석할 수 있다는 장점이 있다는 것을 알게 되었다. 또한, 역동적인 프로그램인 GeoGebra를 이용하는 것은 정적분을 이용한 자연로그 그래프를 보다 구체적으로 인식 이해 할 수 있고 개념이미지를 효과적으로 형성할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 역동적인 프로그램 환경을 활용하는 것은 단순한 암기 주입식 교육환경에서 경험할 수 없었던 실체적인 수학개념에 대하여 접근할 수 있는 기회를 제공한다는 교육적 시사점을 제시하였다.

미적분학의 기본정리에 대한 교사의 Folding Back 사고 모형 제안 (Design of Teacher's Folding Back Model for Fundamental Theorem of Calculus)

  • 김부미;박지현
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제13권1호
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    • pp.65-88
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    • 2011
  • 본 연구에서는 먼저 수학사에서 미적분학의 기본정리의 발달 과정을 고찰하고 기하적, 대수적, 형식적 관점에서 그 발생과정을 구분하여 배열한 다음, 이를 바탕으로 학생들이 겪을 수 있는 인식론적 장애와 교과서의 관련 내용을 분석하였다. 그리고 미적분학의 기본정리와 관련된 수학사, 학생들의 오류, 교과서 분석 내용을 바탕으로 미적분학의 기본정리를 학생들에게 의미충실하게 지도할 수 있도록 교사의 'folding back 사고 모형'을 개발하였다([그림 V-1] 참조). 'folding back 사고 모형'은 미적분학의 기본정리와 관련된 수학사, 학생들의 오류, 교과서 분석 내용을 바탕으로 교사가 어떤 교수학적 중재를 활용하는지를 결정하는 단계와 미적분학의 기본정리 개념의 역사발생적 배열 및 학생의 개념 이해 수준을 고려하여 재구성한 '발생적 이해 수준에 따른 개념 모형'([그림 V-2])을 중심으로 제작되었다. 'folding back 사고 모형'의 교수학적 중재 단계에서는 교사가 실제 수업을 설계할 때 활용할 수 있는 자기질문 형식의 'folding back 사고의 적용 요령'(<표 V-1>)을 개발하여 제시하였다. 본 연구에서 제안한 'folding back 사고 모형'은 Pirie-Kieren(1991)의 이론에서 제시된 folding back 개념을 활용하여 교사가 실제로 수학 수업을 설계할 때 수학사와 학생의 오류를 고려할 수 있도록 개발된 사고 모형이다. 이는 수학 교사의 전문성 신장을 이끌고 학생에게는 교과 내용을 배우면서 사고력을 향상 시킬 수 있는 수업을 제공하는데 기여할 수 있을 것이다.

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홍길주(洪吉周)의 대수학(代數學) (Hong Gil Ju(洪吉周)'s Algebra)

  • 홍성사;홍영희
    • 한국수학사학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.1-10
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    • 2008
  • 이 논문은 홍길주(洪吉周)$(1786{\sim}1841)$의 기하신설(幾何新說)에 들어 있는 대수학 분야를 조사하여 홍길주(洪吉周)의 대수학을 구조적으로 분석한다. 쌍추억산(雙推臆算)은 수리정온(數理精蘊)의 첩차호징(疊借互徵)으로 이에 대한 문제를 추가한 것이고, 개방몽구(開方蒙求)에서 완전제곱수부터 완전다섯제곱수를 급수로 나타내는 등식(等式)을 얻어내었다. 잡쇄수초에서, 정수환(整數環) Z의 상환(商環) Z/(9)를 도입하여 합동방정식을 해결하고, 마지막으로 황금비(黃金比)의 성질을 기하적으로 규명하였다.

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선형논리의 통사론 (The syntax of Linear logic)

  • 정계섭
    • 한국수학사학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.29-39
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    • 2012
  • 선형논리는 현대 증명이론의 산물로서 1987년 프랑스 Marseille대학 Jean-Yves Girard 교수가 프로그래밍 언어의 개발을 위해 직관주의 논리학 (Intuitional logic) 을 정교하게 보완하여 고안한 새로운 논리학이다. 그래서 선형논리의 연결사들은 정보배열 (Sequentiality)과 병행처리 (Parallel computation) 등 정보처리와 관련된 해석을 갖는다. 예컨대, A${\otimes}$B는 두 과정 A와 B를 차례차례 수행하는 것을 나타내고, A&B는 내적미결정과 관련되어 관찰자가 A 또는 B를 선택할 수 있으며, A${\oplus}$B는 외적인 미결정으로서, 관찰자는 A 또는 B라는 사실을 알지만 어느 것이 될지는 알지 못한다. 그리고 A${\wp}$B는 A과정과 B과정의 병행처리를 의미한다. 선형부정은 동시화(Synchronization)를 나타내어, 하나의 과정 A가 수행되기 위해서는 A와 $A^{\bot}$가 동시에 이루어져야 한다. 국내에 선형논리에 대한 연구가 활성화되지 않아서 이 글은 이에 대한 관심을 제고하기 위해 우선 선형논리의 통사론만을 취급했으며, 의미론과 증명망 등은 차후의 연구에서 다루고자 한다.

내포량의 평균 공식과 조작적 학습법 (The Mean Formula of Implicate Quantity)

  • 김명운
    • 한국수학사학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.121-140
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    • 2010
  • 본 논문은 속도, 온도, 농도, 밀도, 단가, 일인당 국민소득 등의 내포량의 평균을 구할 때, 내포량마다 다른 공식을 적용하여 구해야 하는 불편함을 해소하기 위하여, 지레의 원리를 이용하여 두 내포량의 평균 공식 $M=\frac{x_1f_1+x_2f_2}{f_1+f_2}$를 유도하였고, 이 공식의 관계적 이해를 돕기 위해 지레의 원리를 이용한 조작적 학습법을 제시하였다. 비의 의미의 분수는 그 수치만으로 덧셈을 할 수가 없어 비가법적이라고 한 것을 비중을 적용하여 계산할 수 있음을 보인 것이다. 또한 두 양에서뿐만 아니라 여러 양의 덧셈도 단 한번의 공식에의 적용으로 해결할 수 있도록 확장 적용시킨 $M=\frac{x_1f_1+x_2f_2+{\cdots}+x_nf_n}{N}$ (단, $f_1+f_2+{\cdots}+f_n=N$) 은 새로운 공식이 가중평균을 구하는 공식이었다는 것을 밝혔다. 또한 통계학에서 의문거리였던 하위 제표의 방향성과 다른 모습을 보이는 상위제표의 통계자료에 대한 심프슨의 파라독스의 의문점을 가중평균의 원리를 이용하여 밝혔다.

19세기 대수학 및 논리학 발달에서의 드모르간의 위상 (De Morgan in the development of algebra and mathematical logic in 19C)

  • 최지선;박선용;김재홍;권석일;박교식
    • 한국수학사학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.129-144
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    • 2009
  • 이 연구의 목적은 19세기 대수와 논리 분야에서 드모르간이 구체적으로 어떻게 기여했는지를 살펴보는 것이다. 19세기 대수 분야 발달과정에서 드모르간은, 산술에서 단순히 유추한 형태의 기호대수를 넘어서, 형식으로부터 구성하는 수학의 가능성을 인식하고 이를 명시적으로 나타내어 추상대수학으로 나아갈 수 있는 기초를 닦았다. 드모르간은 19세기 논리학 분야 발달과정에서 아리스토텔레스 논리학의 재구성자인 동시에 수학적 논리학의 창시자로 간주할 수 있다. 그의 연구로 논리학이 철학에서 분리되어 나와 수학과 더욱 긴밀하게 결합하게 되어 수학적 논리학이 하나의 독립적 학문으로 자리 잡게 되었다. 그의 연구 활동을 통하여 우리는 19세기 수학의 발달에서 대수학과 논리학이 현재의 상태로 진화하여 가는 모습을 좀 더 명확하게 알 수 있다.

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