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CONVOLUTION SUMS OF ODD AND EVEN DIVISOR FUNCTIONS

  • Kim, Daeyeoul
    • 호남수학학술지
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    • 제35권3호
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    • pp.445-506
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    • 2013
  • Let ${\sigma}_s(N)$ denote the sum of the s-th power of the positive divisors of N and ${\sigma}_{s,r}(N;m)={\sum_{d{\mid}N\\d{\equiv}r\;mod\;m}}\;d^s$ with $N,m,r,s,d{\in}\mathbb{Z}$, $d,s$ > 0 and $r{\geq}0$. In a celebrated paper [33], Ramanuja proved $\sum_{k=1}^{N-1}{\sigma}_1(k){\sigma}_1(N-k)=\frac{5}{12}{\sigma}_3(N)+\frac{1}{12}{\sigma}_1(N)-\frac{6}{12}N{\sigma}_1(N)$ using elementary arguments. The coefficients' relation in this identity ($\frac{5}{12}+\frac{1}{12}-\frac{6}{12}=0$) motivated us to write this article. In this article, we found the convolution sums $\sum_{k<N/m}{\sigma}_{1,i}(dk;2){\sigma}_{1,j}(N-mk;2)$ for odd and even divisor functions with $i,j=0,1$, $m=1,2,4$, and $d{\mid}m$. If N is an odd positive integer, $i,j=0,1$, $m=1,2,4$, $s=0,1,2$, and $d{\mid}m{\mid}2^s$, then there exist $u,a,b,c{\in}\mathbb{Z}$ satisfying $\sum_{k& lt;2^sN/m}{\sigma}_{1,i}(dk;2){\sigma}_{1,j}(2^sN-mk;2)=\frac{1}{u}[a{\sigma}_3(N)+bN{\sigma}_1(N)+c{\sigma}_1(N)]$ with $a+b+c=0$ and ($u,a,b,c$) = 1(Theorem 1.1). We also give an elementary problem (O) and solve special cases of them in (O) (Corollary 3.27).

유한체위에서의 타원곡선을 이용한 고속 소인수분해법에 관한 연구 (Fast Factorization Methods based on Elliptic Curves over Finite Fields)

  • 김용태
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1093-1100
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    • 2015
  • RSA 암호법의 안전성은, 덫 문으로 사용되는 큰 정수 N을 소인수분해하는 일이 매우 어렵다는 사실에 기반을 두고 있기 때문에, RSA 암호법을 이용하여 암호문을 전달할 때와 그 암호문을 공격할 때에는 합성수를 소인수분해하는 방법이 매우 중요한 문제이다. 100자리 이상의 큰 정수 N을 소인수분해하는 지금까지 알려진 가장 빠른 알고리즘은 일반 수체 체(General Number Field Sieve, GNFS) 알고리즘이지만, 현대의 공개키 암호법에서 자주 사용되는 20~25 자리의 수(64.~83 비트)정도의 소인수를 찾아내는 가장 빠른 알고리즘은 Lenstra의 타원곡선법이다. 그러나 Lenstra의 방법은 실행시간의 대부분을 $M{\cdot}P$ mod N을 계산하는 과정에서 소비하게 되었기 때문에, Montgomery와 Koyama는 $M{\cdot}P$ mod N을 고속으로 계산하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 Montgomery와 Koyama의 방법을 분하여, 최적의 매개변수를 선택하고 곱셈횟수를 줄여서 구축한 효율적인 $M{\cdot}P$ mod N 계산 알고리즘을 제안한다. 분석결과, Montgomery와 Koyama의 알고리즘보다 제안한 알고리즘이 H/W에서의 구현시간을 약 20% 단축하였다.

표본크기 결정을 위한 IQR의 활용방법 (Using the Sample IQR for Calculating Sample Size)

  • 홍종선;김현태;윤상호;정민정
    • 응용통계연구
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    • 제16권1호
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    • pp.181-193
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    • 2003
  • 표본크기를 결정할 때 모표준편차 $\sigma$의 추정량으로 표본표준편차를 구할 수 없는 경우 범위(R)또는 사분위간 범위(IQR)를 이용하여 $\sigma$의 추정량으로 사용할 수 있다 R과 IQR의 함수로 나타난 추정값은 최소한 95% 이상의 확률로 $\sigma$보다 크거나 같아야 과소 추정됨을 피할 수 있다. 다양한 확률분포로부터 추출된 여러 표본의 범위와 사분위간 범위에 대하여 Browne(2001)이 연구한 추정량 R/4과 본 연구에서 제시한 추정량 IQR이 $\sigma$이상일 확률에 대하여 비교 분석을 하였다. 그리고 표본의 범위와 사분위간 범위를 상수로 나누었을 때 $\sigma$이상일 확률을 가질 수 있는 대안적 인 분모를 각각 구하여 비교 연구하였다.

홍정하(洪正夏)의 수론(數論) (Hong Jung Ha's Number Theory)

  • 홍성사;홍영희;김창일
    • 한국수학사학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.1-6
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    • 2011
  • 조선의 가장 위대한 산학자 홍정하(洪正夏)의 저서 $\ll$구일집(九一集)$\gg$(1724)에 들어있는 최소공배수를 구하는 법을 조사하여 홍정하의 수론에 대한 업적을 밝혀낸다. 홍정하는 두 자연수 a, b의 최대공약수 d와 최소공배수 l 에 대하여 l = $a\frac{b}{d}$=$b\frac{a}{d}$, $\frac{a}{d}$, $\frac{b}{d}$는 서로 소인 것을 인지하여, 자연수 $a_1,\;a_2,{\ldots},a_n$의 최대공약수 D에 대하여, $\frac{a_i}{D}$($1{\leq}i{\leq}n$)도 서로 소이고, 이들의 최소공배수 L도 서로 소인 $c_i(1{\leq}i{\leq}n)$가 존재하여 L = $a_ic_i(1{\leq}i{\leq}n)$임을 보였다. 이 결과는 조선에서 얻어낸 수론에 관한 수학적 업적 중에 가장 뛰어난 것 중의 하나이다. 홍정하가 수학적 구조를 밝혀내는 과정을 드러내는 것이 이 논문의 목적이다.

우리나라 초등학교 수학 교과서에서의 분수 나눗셈 알고리즘 정당화 과정 분석 (An Analysis on Processes of Justifying the Standard Fraction Division Algorithms in Korean Elementary Mathematics Textbooks)

  • 박교식
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.105-122
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    • 2014
  • 본 논문에서는 분수 나눗셈 알고리즘 지도 방법 개선을 위한 기초 작업의 일환으로, 우리나라 초등학교 수학 교과서에서의 분수 나눗셈 알고리즘 정당화 과정을 분석한다. 교과서에서는 간접적인 방법으로 분수 나눗셈식을 분수 곱셈식으로 변환시켜 알고리즘을 정당화하고 있다. 그 방법으로 추이성을 이용하는 것, 수 막대나 직사각형 모델을 이용하는 것의 두 가지가 있다. 2007 개정 교육과정에 따른 수학 교과서 ${\ll}5-2{\gg}$, ${\ll}6-1{\gg}$에서 분수 나눗셈 알고리즘은 외형상 6개이다. 그 중 4개는 형태상 제수의 역수를 곱하는 표준 알고리즘이다. 본 논문에서는 이러한 분석 결과를 바탕으로 다음의 세 가지 제언을 결론으로 제시한다. 첫째, 초등학교 5학년에서 역수라는 용어의 사용을 전향적으로 고려할 필요가 있다. 둘째, 비표준 알고리즘을 표준 알고리즘 형태로 도입하는 것을 고려할 필요가 있다. 셋째, 차후의 교육과정에서 분모가 1인 분수의 취급에 관해 논의할 필요가 있다.

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초등학교 수학 교과서에 나타난 약수와 배수지도 방법 분석 (An Analysis of Teaching Divisor and Multiple in Elementary School Mathematics Textbooks)

  • 최지영;강완
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.45-64
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    • 2003
  • 1차부터 7차까지의 초등학교 수학 교과서에 나타난 약수와 배수의 지도 방법을 교수학적 변환론의 관점에서 비교-분석하였다. 1, 2차 교과서에서는 약수와 배수를 별도의 단원으로 구성하지 않고, 분수의 덧셈과 뺄셈, 곱셈을 주요 내용으로 하는 단원에서 분수의 통분과 약분 지도 내용 속에 포함시켜 약수와 배수를 지도하고 있다. 3, 4차 교과서에서는 새 수학 운동의 영향을 받아 약수와 배수가 분수의 내용과 독립되어 하나의 단원으로 설정되었고, 수 영역에 집합의 개념을 도입하여 수체제를 확립하면서 집합의 내용과 함께 다루어졌다. 5, 6, 7차 교과서에서는 약수와 배수가 분수 내용뿐만 아니라 집합의 내용과도 분리되어 지도되기 시작하였고, 특히, 7차 교과서에서는 학습자의 활동 자체를 통한 이해가 매우 강조되고 있다. 약수와 배수에 대한 지도 방법은 교과서 개편을 거듭하는 동안 수학적 체계를 갖추 기 위해 학습 요소의 정돈이 이루어졌고, 교수학적 변환 역시 교과서가 개편됨에 따라 점차 체계적인 형태를 갖추게 되었다.

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초등학교 수학 교과서에 제시된 짝수와 홀수의 지도 내용에 대한 고찰 (Reflections on the instruction of even and odd numbers in elementary mathematics textbooks)

  • 김리나;방정숙
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제62권4호
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    • pp.551-567
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    • 2023
  • 짝수와 홀수는 초등학교 수학에서 다뤄지는 내용이지만 어느 학년에서 제시하느냐에 따라 도입하는 활동 및 정의 방식, 짝수와 홀수에 대한 합의 성질을 다루는 활동이 달라진다. 이에 본 연구는 우리나라 수학과 교육과정별 교과서에 제시된 짝수와 홀수 관련 활동을 비교 분석하고, 국외 교과서의 관련 활동을 추가적으로 분석하여 짝수와 홀수의 지도 방안에 대한 시사점을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 우리나라 교과서에서는 제4차 수학과 교육과정 시기부터 2007 개정 교육과정까지는 5학년 교과서의 배수와 약수 단원에서 짝수와 홀수를 다루었다. 반면 2009 개정 교육과정 이후로는 1학년 교과서에서 50 또는 100까지의 수를 지도하면서 해당 내용을 다루었다. 또한 짝수와 홀수의 정의는 지도하는 학년과 단원의 특성에 따라 달라졌으며 합의 성질을 다루는 활동은 제3차 수학과 교육과정에 따른 교과서와 일부 수학 익힘에만 제시되었다. 국외 교과서에서는 짝수와 홀수의 지도 시기가 1, 2, 5학년으로 다양하게 나타났으며 그에 따라 제시하는 활동이 모두 다르게 나타났다. 이와 같은 연구의 결과를 바탕으로 본 연구에서는 짝수와 홀수의 지도에 대한 시사점을 논의하였다.