• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제34권3호
• /
• pp.355-372
• /
• 2020

무한급수 개념은 학부의 전공 수학 교육과정의 중요한 주제이다. 여러 세기 동안 그것은 학습자에게 직관에 반대되는 장애를 제공했을 뿐만 아니라 해석학 연구의 중심적 역할을 해 왔다. 수학의 역사에서 무한급수 개념에 대한 이해가 미적분학 발달의 기초가 되었듯이 현재의 학생들에게 무한급수 개념에 대한 이해는 전공 수학을 학습하는 데 꼭 필요하다. 무한합의 개념을 가진 학생 대부분은 무한급수의 수렴 판정 같은 수학적 내용은 어려워하지 않으나 무한급수 개념을 부분합의 열을 이용해서 구성하는 것은 어려워한다. 이에 본 연구에서는 무한급수 개념을 구성하는 방법을 APOS 이론과 발생적 분해의 관점에서 부분합 스키마를 이용하여 분석하고자 한다. 질적 연구를 통해 급수 개념의 구성 방법을 점검해서 무한급수 지도 개선에 대한 유용한 교육적 시사점을 얻고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.140-145
• /
• 2005

기존의 금속${\cdot}$유전체${\cdot}$금속 기판형태의 전력${\cdot}$접지층 사이의 전압표현식은 2차원 무한급수 형태로 표시된다. 계산시간 단축을 위해 Fourier 급수합 공식을 이용하여 2차원 무한급수를 1차원 무한급수로 변형시켰다. 이 식들을 $9‘{\times}4'$크기를 가지는 전력${\cdot}$접지층에 대한 전압 계산에 적용했다. 유도된 1차원 급수 계산식은 기존의 2차원 급수식에 비해 빠른 수렴성과 정확한 결과를 보였다. 이 결과는 반복적인 계산이 많이 필요한 전력${\cdot}$접지층 해석에 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제23권4호
• /
• pp.1079-1092
• /
• 2009

본 연구는 무한급수와 멱급수의 발생 배경과 발달 과정의 인식론적 토대가 되었던 뉴턴의 이항정리(binomial theorem)의 개념을 살펴보고, 그 발달 과정에서 얻어진 제곱근의 근삿값 구하는 방법, 뉴턴의 역유율법을 이용한 정적분 구하는 방법, 그리고 메르카토어 급수와 그레고리 급수의 발견 과정을 알아보고자 한다. 이 과정을 통하여 뉴턴의 이항정리가 가지는 수학사의 교수법적 논의를 제시하고자 한다.

• 한국수학사학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.353-365
• /
• 2017

In general, there is summability among the mathematical tools that are the criterion for the convergence of infinite series. Many authors have studied on the summability of infinite series, the summability of Fourier series and the summability factors. Especially, $H{\ddot{u}}seyin$ Bor had published his important results on these topics from the beginning of 1980 to the end of 1990. In this paper, we investigate the minor academic genealogy of teachers and pupils from Fourier to $H{\ddot{u}}seyin$ Bor in section 2. We introduce the $H{\ddot{u}}seyin$ Bor's major results of the summability for infinite series from 1983 to 1997 in section 3. In conclusion, we summarize his research characteristics and significance on the summability of infinite series. Also, we present the diagrams of $H{\ddot{u}}seyin$ Bor's minor academic genealogy from Fourier to $H{\ddot{u}}seyin$ Bor and minor research lineage on the summability of infinite series.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제11권2호
• /
• pp.249-283
• /
• 2008

본 연구의 목적은 고등학생들이 가지고 있는 극한에 대한 개념 정의와 개념 이미지를 조사해보고 어떤 부적절한 개념 이미지를 가지고 있는지 알아보는데 있다. 또한 관련 개념에 대한 문제를 해결하는 과정에서 어떤 오류를 범하는지도 알아보았다. 연구대상은 인문계 고등학교 이공계열 여학생 121명 이었으며 연구방법은 질문지 검사를 통하여 이루어졌다. 무한수열의 극한의 경우 11%, 무한급수의 경우에는 5%의 학생만이 교과서의 형식적 정의와 유사한 개념정의를 가지고 있었다. 학생들이 보여준 오류유형은 모두 6가지로 나타났으며 학생들은 문제를 푸는 과정에서 무한수열의 극한에 비하여 무한급수의 합에 대한 정의와 성질들을 이해하고 적용하는 것을 더 어려워했다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제16권2호
• /
• pp.317-334
• /
• 2014

이 연구는 예비교사들을 대상으로 테일러급수와 그 수렴에 대한 이해 실태를 살펴보았고 그 결과로 얻어진 취약점을 보완하고자 GeoGebra를 이용하여 실험적 맥락에서 테일러급수의 수렴 개념에 대한 교수 방안을 모색하였다. 예비교사들은 형식적 측면에서 테일러급수를 구하고 수렴 반경을 계산하는 것에는 익숙했지만 개념적이고 과정적 요소엔 취약하였으며 테일러급수를 다루는 시각적이고 역동적 경험을 갖고 있지 못했다. 특히 부분합의 개념으로 테일러다항식들의 수렴과 원함수간의 관계가 잘 정립되어 있지 않았다. 이에 GeoGebra를 도구로 활용하여 시각적이고 직관적 측면에서 테일러다항식의 차수와 중심이 테일러급수의 수렴에 미치는 영향을 중심으로 교수실험을 하였다. 이 연구의 결과는 예비중등 수학교사들이 무한급수와 테일러급수에 대한 교수 내용적 지식을 높이고 유연한 지식을 가지는 데 공학을 활용한 교수법이 도움이 될 수 있음을 보여주었다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.156-164
• /
• 1999

반무한방파제에 의한 파랑변형을 다룬 Penney and Price(1952)의 해석해를 재유도하였다. 기존 연구는 해석해의 유도과정을 간략하게 기술하거나 생략하여 본 논문에서는 해의 유도에 초점을 두었다. Stoker 해는 급수형태로 표시되어 급수 개수에 따른 정밀도를 분석하고 수치계산결과를 제시하였다.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.421-438
• /
• 2008

구분구적법에 대한 이해는 리만합의 극한으로 정의되는 정적분에 대한 이해의 기초가 된다. 그러나 선행연구는 구분구적법과 리만합의 극한으로서 정적분 개념에 대한 학생들의 이해에 여러 가지 한계가 있음을 지적하였다. 이 연구에서는 선행연구 분석을 통해 구분구적법의 개념 지도에 있어 크게 두 가지 어려움이 있음을 확인하였으며, 이를 개선하는데 기여할 만한 교수학적 시사점을 각각 기술하였다. 나아가 미국, 영국, 일본 교과서에 비추어 우리나라 교과서에서만 고유하게 다루어지는 정적분과 무한급수의 관계가 리만합의 극한이라는 정적분의 개념 지도에 있어 필수적인 내용 요소인지를 반성적으로 검토하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제11권1호
• /
• pp.93-110
• /
• 2009

이 연구에서는 고등학생을 대상으로 정적분 개념의 이해와 관련되는 특징을 살펴보기 위해 선행연구와 국내외 교과서에서 다루고 있는 정적분의 개념 정의를 알아보았다. 이를 토대로 지필형 검사지를 개발하여 고등학교 2학년 학생 108명을 대상으로 검사를 실시한 다음 그 결과를 선행연구와 교과서 분석 결과에 비추어 기술하였다. 이 연구에서 학생들은 리만합의 극한이라는 정적분의 정의에 대한 최소 아이디어조차도 거의 기억해내지 못하였다. 또한 적지 않은 학생들이 정적분 개념이 넓이와 부정적분보다 무한급수와 관련된다고 생각하였다. 리만합의 극한으로 정적분을 정의하는 방식과 정적분을 무한급수와 관련시키는 맥락에 대한 반성적인 검토가 필요하다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제18권1호
• /
• pp.215-229
• /
• 2016

본 연구는 무한 등비급수의 합을 구하는 Archimedes의 상승적 아이디어를 소개하고 분배 상황을 이용하여 이를 은유적으로 확장하였다. Archimedes의 아이디어에 대한 은유적 확장 모델은 현행 고등학교 수준에서 강조되는 극한 개념의 동적 측면에 상보적으로 작동할 수 있는 정적인 특징을 갖고 있으며 중학교 수준에서 $0.999{\cdots}=1$임을 설명할 때 현행 교과서에서 대수적 무한 유추에 기반하여 유도하고 있는 식 $0.999{\cdots}=9/(10-1)$에 새로운 의미를 불어넣을 수 있는 장점이 있다. 실제로 중학교 2학년 영재학생들을 대상으로 한 본 연구자의 수업에서 은유적으로 확장된 모델은 구체적인 분배 상황을 통해 위의 식을 문맥화 함으로써 학생들의 흥미를 유발하였고 창의성과 오류를 이끌어 낼 수 있는 학습 환경을 제공하였다.