Division of Fractions in the Contexts of the Inverse of a Cartesian Product

카테시안 곱의 역 맥락에서 분수의 나눗셈

Division of fractions can be categorized as measurement division, partitive or sharing division, the inverse of multiplication, and the inverse of Cartesian product. Division algorithm for fractions has been interpreted with manipulative aids or models mainly in the contexts of measurement division and partitive division. On the contrary, there are few interpretations for the context of the inverse of a Cartesian product. In this paper the significance and the limits of existing interpretations of division of fractions in the context of the inverse of a Cartesian product were discussed. And some new easier interpretations of division algorithm in the context of a Cartesian product are developed. The problem to determine the length of a rectangle where the area and the width of it are known can be solved by various approaches: making the width of a rectangle be equal to one, making the width of a rectangle be equal to some natural number, making the area of a rectangle be equal to 1. These approaches may help students to understand the meaning of division of fractions and the meaning of the inverse of the divisor. These approaches make the inverse of a Cartesian product have many merits as an introductory context of division algorithm for fractions.

학생들이 분수 나눗셈을 이해하기 어려워하는 이유 중 하나는 분수 나눗셈의 구체화가 어렵고 불충분하기 때문이다. 측정 맥락과 분할 맥락의 구체화에 비해 곱과 인수 맥락에서의 구체화는 상대적으로 부족한 실정이다. 이 연구에서는 카테시안 곱의 역 맥락에서 분수 나눗셈 알고리즘을 구체화하였다. 카테시안 곱의 역 맥락에서 이루어져 있는 기존의 분수 나눗셈 구체화의 한계를 논의하고, 세로의 길이를 고정하고 가로의 길이를 1 또는 자연수로 만드는 방법과 넓이가 1인 직사각형을 이용하는 방법으로 분수 나눗셈을 제시하였다. 이와 같은 방법은 제수의 역수의 의미, 제수를 1로 만드는 것의 중요성, 기존 학습 내용과의 연결성, 다양한 접근 가능성 면에서 장점이 있다. 이와 같은 장점을 살려 카테시안 곱의 역 맥락에서 분수 나눗셈 알고리즘을 도입하는 것을 고려할 수 있다.