• 제목/요약/키워드: mathematical thought

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초등기하 학습에서의 구체물과 반구체물 활용에 대한 연구 (A Study on Application of Concrete Object and Semi-Concrete Object in Elementary Geometry Learning)

  • 임영빈;홍진곤
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제18권3호
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    • pp.441-455
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    • 2016
  • 수학 학습이 구체물이나 친숙한 상황을 다양하게 제시해주는 것으로부터 시작되어야 한다는 입장은 CSA(Concrete-Semiconcrete-Abstract)라는 이름으로 잘 알려져 있다. 이에 비하여 최근 Kaminski 등의 연구는, 다양한 맥락을 가진 구체물로 수학적 개념을 학습하는 것보다 추상적인 개념을 먼저 학습하는 것이 지식의 전이 측면에서 효과적일 수 있음을 주장한다. 본고에서는 이러한 상반된 관점을 고려하여, 구체물, 반구체물, 추상적 개념의 지도순서를 다르게 적용한 수업을 분석하고 그 교육적 시사점을 확인하고자 하였다. 연구 결과 구체물로 시작하여 개념을 도입한 수업은 수학에 대한 긍정적인 태도를 가지게 한 것으로 보였으나 그 효과가 지속적이지는 않았으며, 성취도 면에서도 유의미한 차이를 보이지 않았고, 오히려 구체물이 가지는 과도한 구체성으로 인해 오류를 보이는 경우가 관찰되었다. 이러한 오류는 반구체물로 개념을 도입한 수업에서는 발견되지 않았는데, 이는 비본질적 요소가 사상된 반구체물이 추상적인 개념 학습에 효율적으로 사용될 수 있음을 시사한다.

들뢰즈의 인식론과 수학 학습 (Deleuze's Epistemology and Mathematics Learning)

  • 노정원;이경화
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제18권3호
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    • pp.733-747
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    • 2016
  • 수학 학습을 설명하는 데에 있어서 학습자에 대한 선험적인 가정들에 의존하는 것은 마치 학습자를 미리 잘 준비된 존재와 같이 바라보도록 할 위험성을 갖는다. 이에 본 연구에서는 이러한 한계를 보완해줄 것이라 기대되는 관점으로 기존 수학교육 연구에서 잘 주목해오지 않았던 들뢰즈의 인식론을 고찰해보고, 이를 바탕으로 구성주의 인식론과 기존 수학교육 이론에서의 수학 학습에 대한 논의들을 분석해 보았다. 연구 결과, 전통 철학에서 가정하고 있는 인간의 사유에 대한 임의적인 전제들을 비판적으로 재고할 수 있었고, 낯선 기호와의 마주침을 통한 사유 발생의 비자발적인 측면을 부각시키는 새로운 사유의 모델을 발견하였다. 들뢰즈 인식론에서 파악한 이와 같은 사유 모델은 수학 학습의 비자발적인 측면과 그 출발지점에서 학습자가 겪는 혼란과 어려움을 바라보는 새로운 시각을 제시해주는 것으로 볼 수 있다.

합리적 생각의 물리적 모델링과 주가 흐름 패턴 분석 (Physical Modelling for Consistent Reasonable Thought and Stock-Price Flow Patterns)

  • 박상업
    • 새물리
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    • 제68권12호
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    • pp.1364-1373
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    • 2018
  • 사람의 생각을 사람들이 인지할 수 있게 표현한 인문학적 기호를 물리학적 기호로 체계적으로 변환한다. 기호를 체계적으로 사용하는 언어의 개념 구조를 수학적 형식으로 정리하고, 합리적인 개인의 선택을 함수로 표현하는 효용을 도입하였다. 일관성을 도입하여 효용을 보편화하고, 언어의 개념구조와 호환되게 함수를 구성하였고, 확률 형태로 변형하였다. 확률에 대한 랜덤변수를 도입하고, 물리적 위치 변수와 랜덤변수를 연결하여 물리학적 기호를 도입하였다. 기호변화의 패턴을 유도하고 물리적 기호의 변화모델을 구성하였다. 모델은 점프형, 표류형과 확산형 변화 패턴을 예측하고, 주가흐름의 패턴에서 약 2분, 약 3.5분과 약 6분 정도에 나타나는 것을 보였다. 또한 인문학적인 도상기호, 상징기호와 지표기호가 모델에서 예측되는 것을 보였다.

가습기살균제 사용에 따른 아동의 학업성취도 영향 (Influence of the Use of Humidifier Disinfectant on Children's Academic Achievement)

  • 조준호
    • 한국환경보건학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.310-319
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    • 2021
  • Background: Humidifier disinfectant exposure is an ongoing issue, and there is still considerable related controversy. Various approaches are needed to secure scientific evidence on the extent of the victims' damages and for the determination of appropriate compensation. Objectives: The purpose of this study was to assess the association between humidifier disinfectant (HD) use and academic achievement in Korean children. Methods: This study used data from the 8th Panel Study on Korean Children in 2015. For the final study, 1,598 cases were used. T-tests and multiple linear regression analyses were conducted to determine whether the use of humidifier disinfectant is a factor that affects academic ability. Results: Children in groups using humidifier disinfectant showed statistically significantly lower scores in all areas of language, including reading, speaking and writing, and statistically lower scores in all areas of mathematics, including counting, addition and subtraction. In the multiple regression analysis results, which control for the effects of various demographic/social variables, the use of humidifier disinfectants showed statistically significant beta coefficients (β: -0.357, p<0.001), negatively affecting children's language ability. As for the 'math' variable, which was created by combining counting, addition, and subtraction scores, the use of humidifier disinfectants as independent variables also showed statistically significant beta coefficients (β: -0.200, p<0.001), negatively affecting children's math ability. Conclusions: The results of the study showed that depending on whether or not humidifier disinfectants were used, there are differences in children's language abilities, such as reading, speaking, and writing, as well as in their mathematical abilities, such as counting, adding, and subtracting numbers. These findings are thought to serve as a scientific basis for extending the perspective from health effects to more diverse areas of demographic and social impact related to humidifier disinfectant damage and compensation.

프레게의 칸토르 비판 - 수학적 실천과 수학의 적용 (Frege's Critiques of Cantor - Mathematical Practices and Applications of Mathematics)

  • 박준용
    • 한국수학사학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.1-30
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    • 2009
  • 프레게의 논리주의는 흔히 19 세기 후반의 산수화 운동을 잇는 수론 내의 발전사례로 간주된다. 그러나 실수 해석학 내의 그의 실제 작업을 고려해 볼 때 이런 견해를 받아들이기란 쉽지 않다. 그래서 그의 논리주의는 당대의 수학적 실천과는 유리된 철학적 프로그램에 불과했다고 간혹 주장되곤 했다. 이 논문에서 나는 이두 견해가 근거 없는 편견에 의존하고 있고, 그런 편견은 당대의 수학적 실천의 맥락 내에서 프레게 논리주의가 갖는 이론적 지위를 오해한 데서 비롯한 것임을 보일것이다. 첫째로 나는 칸토르의 실수 정의와 이에 대한 프레게의 비판을 검토할 것이다. 이에 근거해서 나는 프레게의 목표는 양의 비율을 순수 논리적으로 정의하는 것이었음을 보일 것이다. 둘째로 나는 프레게 논리주의의 수학적 배경을 고찰할 것이다. 이를 기초로 나는 실수 해석학에 대한 그의 견해는 예상외로 정교하다는 것을 보일 것이다. 프레게는 바이어슈트라스나 칸토르와는 달리 보편적 적용 가능성을 갖는 실수 해석학에 도달하려 하는 반면, 전통적 견해를 고수하는 대부분의 수학자들과 달리 실수 해석학을 확립할 때 기하학적 고찰에 결코 의지하지 않으려 한다. 셋째로 나는 프레게가 이 두 측면 - 기하학으로부터 독립성 및 보편적 적용가능성 - 을 논리학 자체의 특징으로 간주하였고, 논리주의에 따라 그것을 산수학 자체의 특징으로 간주하였다고 주장한다. 그리고 나는 실수가 양의 비율이라는 그의 견해는 수들의 본성이 다양한 맥락에서 수들이 하는 공통된 역할 내에서 이해되어야 한다는 그의 방법론적 원칙으로부터 유래하였다는 것, 그리고 그는 그런 식의 정의 없이는 수의 보편적 적용 가능성도 적합하게 설명될 수 없다고 생각했다는 것을 보일 것이다.

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Big Data Based Dynamic Flow Aggregation over 5G Network Slicing

  • Sun, Guolin;Mareri, Bruce;Liu, Guisong;Fang, Xiufen;Jiang, Wei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권10호
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    • pp.4717-4737
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    • 2017
  • Today, smart grids, smart homes, smart water networks, and intelligent transportation, are infrastructure systems that connect our world more than we ever thought possible and are associated with a single concept, the Internet of Things (IoT). The number of devices connected to the IoT and hence the number of traffic flow increases continuously, as well as the emergence of new applications. Although cutting-edge hardware technology can be employed to achieve a fast implementation to handle this huge data streams, there will always be a limit on size of traffic supported by a given architecture. However, recent cloud-based big data technologies fortunately offer an ideal environment to handle this issue. Moreover, the ever-increasing high volume of traffic created on demand presents great challenges for flow management. As a solution, flow aggregation decreases the number of flows needed to be processed by the network. The previous works in the literature prove that most of aggregation strategies designed for smart grids aim at optimizing system operation performance. They consider a common identifier to aggregate traffic on each device, having its independent static aggregation policy. In this paper, we propose a dynamic approach to aggregate flows based on traffic characteristics and device preferences. Our algorithm runs on a big data platform to provide an end-to-end network visibility of flows, which performs high-speed and high-volume computations to identify the clusters of similar flows and aggregate massive number of mice flows into a few meta-flows. Compared with existing solutions, our approach dynamically aggregates large number of such small flows into fewer flows, based on traffic characteristics and access node preferences. Using this approach, we alleviate the problem of processing a large amount of micro flows, and also significantly improve the accuracy of meeting the access node QoS demands. We conducted experiments, using a dataset of up to 100,000 flows, and studied the performance of our algorithm analytically. The experimental results are presented to show the promising effectiveness and scalability of our proposed approach.

Theoretical and quantitative structural relationships of the electrochemical properties of Cis-unsaturated thiocrown ethers and n-type material bulk-heterojunction polymer solar cells as supramolecular complexes [X-UT-Y]@R (R = PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA)

  • Taherpour, Avat Arman;Biuki, Farzaneh
    • Journal of Information Display
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    • 제12권3호
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    • pp.145-152
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    • 2011
  • Since the discovery of fullerenes as a class of nanostructure compounds, many potential applications have been suggested for their unusual structures and properties. The isolated pentagon rule (IPR) states that all pentagonal carbon rings are isolated in the most stable fullerene. Fullerenes $C_n$ are a class of spherical carbon allotrope group with unique properties. Electron transfer between fullerenes and other molecules is thought to involve the transfer of electrons between the molecules surrounding the fullerene cage. One class of electron transfer molecules is the methanofullerene derivatives ([6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (PCBM), 4-(2-ethylhexyloxy)-[6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (p-EHO-PCBM), and 4-(2-ethylhexyloxy)-[6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid (p-EHO-PCBA), 10-12). It has been determined that $C_{60}$ does not obey IPR. Supramolecular complexes 1-9 and 10-12 are shown to possess a previously unreported host.guest interaction for electron transfer processes. The unsaturated, cis-geometry, thiocrown ethers, (1-9) (described as [X-UT-Y], where X and Y indicate the numbers of carbon and sulfur atoms, respectively), are a group of crown ethers that display interesting physiochemical properties in the light of their conformational restriction compared with a corresponding saturated system, as well as the sizes of their cavities. Topological indices have been successfully used to construct mathematical methods that relate structural data to various chemical and physical properties. To establish a good relationship between the structures of 1-9 with 10-12, a new index is introduced, ${\mu}_{cs}$. This index is the ratio of the sum of the number of carbon atoms ($n_c$) and the number of sulfur atoms ($n_s$) to the product of these two numbers for 1-9. In this study, the relationships between this index and oxidation potential ($^{ox}E_1$) of 1-9, as well as the first to third free energies of electron transfer (${\Delta}G_{et(n)}$, for n = 1-3, which is given by the Rehm-Weller equation) between 1-9 and PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA (10-12) as [X-UT-Y]@R(where R is the adduct PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA group) (13-15) supramolecular complexes are presented and investigated.

초등학교 저학년 학생의 전두엽연합령의 기능과 보존논리 형성과의 관계에 대한 연구 (The Relationship between Conservation Reasoning and Functional Prefrontal Lobe in Elementary School Students)

  • 김영신;권용주;배윤주;정진수;정완호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.417-428
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    • 2004
  • 보존 논리는 조작적 사고를 가능케 하는 도구적 역할로서 과학, 수학, 물리학 등의 분야뿐만 아니라 일상 생활의 모든 측면에서 필수적인 개념이다. 보존 논리의 형성 여하에 따라 수리문제의 해결 능력과 과학적 유추 능력, 추상적 사고능력이 결정되며, 인지 발달 단계를 확인할 수 있는 개념이기도 하다. 따라서 이 연구에서는 보존 논리 형성과 전두엽연합령 기능과의 상관관계를 살펴봄으로써 아동의 사고력 향상과 과학개념 시기를 앞당기는 시사점을 마련하고자 하였다. 이 연구의 결과 초등학교 1, 2, 3학년 학생의 보존 논리의 형성 정도는 약 50% 정도였으며, 수 보존 논리의 형성 정도가 가장 높았고, 부피 보존 논리의 형성 정도가 가장 낮았다. 보존 논리의 형성은 비선형적으로 일어났으며, 보존 논리의 형성 정도에 따라서, 추론 능력과 설계능력, 보속적 오류에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 보존 논리와 전두엽연합령 기능과는 유의미한 상관관계를 보였다. 초등학교 저학년 학생들의 보존 논리 형성에 대한 예측 변인으로는 추론 능력과 설계 능력이였으며, 이들 변인이 보존 논리에 대한 설명력은 약 20% 정도이다. 이 연구의 결과, 초등학교 저학년에서 보존 논리가 미형성 단계에 해당하는 학생들이 많이 있지만, 이들 학생들의 보존 논리 형성을 위한 구체적인 노력이 부족한 실정이다. 또한, 보존 논리 형성에 전두엽연합령이 깊은 관계가 있어 전두엽연합령의 기능을 향상시키기 위한 구체적인 연구가 이루어지길 기대한다.

분수의 곱셈에서 비형식적 지식의 형식화 사례 연구 (A Case Study on Children's Informal Knowledge of the Fractional Multiplication)

  • 백선수;김원경
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제7권2호
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    • pp.139-168
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    • 2005
  • 본 연구에서는 분수의 곱셈에서 학생이 학교 수업을 받기 이전에 가지고 있는 비형식적 지식이 무엇인지를 알아보고, 그 지식을 형식화 할 수 있는 교수$\cdot$학습 방법을 추출하기 위해서 문헌 검토를 통해 6차시의 사전 교수$\cdot$학습안을 개발하고, 이를 바탕으로 초등학교 4학년 학생 7명에게 교수실험을 실시하였다. 교수실험 결과, 학생의 분수 곱셈에서의 비형식적 지식은 그림을 이용한 직접적 모델링 전략, 비형식적 언어에 의한 사고, 조작 가능한 수식에 의한 표상으로 나타났다. 또한, 교수실험과정에서 학생이 보인 반응을 분석하여 (분수)$\times$(자연수), (자연수)$\times$(분수), (단위분수)$\times$(단위분수), (진분수)$\times$(진분수)의 곱셈에서 비형식적 지식을 형식화하기 위한 교수$\cdot$학습 방법을 제시하였고, 이에 터하여 분수의 곱셈에서 학생의 비형식적 지식을 형식적 지식으로 연결하기 위한 교수$\cdot$학습 활동자료를 제시하였다. 본 연구에서 개발한 교수$\cdot$학습 활동자료는 학생이 가진 비형식적 지식에 기초하여 형식적 지식을 의미 있게 학습할 수 있도록 할뿐만 아니라 더 나아가 수학적 사고력과 긍정적인 수학 성향을 길러줄 수 있을 것으로 기대한다.

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Hermite와 Spline 함수를 이용한 매립토공량 계산 (On the Reclamation Earthwork Calculation using the Hermite and Spline Function)

  • 문두열;이용희;이문재
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.473-479
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    • 2002
  • 토공량 결정은 토질역학, 고속도로적용, 운송공학, 많은 측량에 자주 요구된다. 토공량 계산은 해안매립공사 같은 대규모의 토목설계나 계획에 큰 비중을 차지하므로 토공작업의 정확도를 향상시키는 것이 매우 중요하다. 이 연구에서는 3가지의 제안식(A, B, C)과 점고법 그리고 Chen 과 Lin법을 예제를 통하여 비교하였다. 그리고 주어진 3차원 자료를 스플라인 보간법을 이용하여 지형곡면을 양방향으로 보간하거나 자유경계조건에 의한 방법의 알고리즘을 제시하였다. 재래식방법의 수학적 방범은 절점에서 첨단점을 곡선화하는 일반적인 결점을 내포하고 있다. 이러한 결점을 피하기 위하여 새로운 방범의 수학적 모델로서 3차 스플라인 보간법을 적용하였다. 3차 스플라인 보간의 특성상 새로운 방법의 모형곡선은 지형단면과 부드럽게 잘 맞아떨어졌다. 이 연구의 결과 제안된 3가지의 방법의 알고리즘이 점고법, Chen과 Lin보다 더 정확한 결과를 나타내었다. 그리고 언급된 수학식에 의한 모형은 토공량 결정에 있어 최대의 정확도를 제시하는 것으로 판단된다.