• 제목/요약/키워드: 수학의 무한개념

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무한개념의 이해와 반성적 추상

  • 전명남
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.655-691
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    • 2002
  • 16개의 무한개념 문제를 가지고 47명의 대학생에게 개별 검사하여 무한개념의 이해 과정을 설명하고자 시도했다. 전문가-초심자의 조망에서 미시발생적 방법을 사용하여 2명의 사례를 비교 ${\cdot}$ 분석하였다. Cifarelli(1988)'의 반성적 추상과 Robert(1982)와 Sierpinska(1985)의 무한개념의 3단계를 설명의 틀로 사용하였다. 실무한 개념 수준으로 이행한 사례 P는 그렇게 하지 못한 L보다 높은 수준의 반성적 추상을 보여 주었다. 따라서 반성적 추상은 무한개념의 이해에 결정적인 사고의 메카니즘으로 볼 수 있다.

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라이프니츠의 무한과 무한소의 개념과 무한의 연산 (Leibniz's concept of infinite and infinitely small and arithmetic of infinite)

  • 이진호
    • 한국수학사학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.67-78
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    • 2005
  • 17세기에 고안된 미적분학의 방법은 그 획기적인 창의성이나 유용성에도 불구하고 논리적 엄밀성에 있어 많은 논란이 되었다. 그 근본적인 이유는 무한(infinite)과 무한소(infinitely small)의 개념과 이들을 수학적으로 어떻게 다룰 것인지에 대한 견해가 정립되어있지 알았기 때문이라고 볼 수 있다. 본 논문에서는 라이프니츠의 무한과 무한소에 대한 개념을 갈릴레오의 무한개념과 대비하여 알아보고 라이프니츠가 무한소의 개념에 기초한 불가분량의 방법으로 보인 연속인 곡선의 적분가능과, 무한 무한소에 대한 연산규칙들을 수학사적인 관점에서 고찰해 보고자 한다.

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무한급수의 이해에 대한 연구 (A study on understanding of infinite series)

  • 오혜영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.355-372
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    • 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.

미술에 표현된 수학의 무한사상 (Mathematical Infinite Concepts in Arts)

  • 계영희
    • 한국수학사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.53-68
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    • 2009
  • 고대 그리스에서 발현된 수학의 무한 개념은 헤브라이인의 유대교 전통인 카발라의 영향을 받아 중세 기독교 교부 철학자들에 의해 보다 성숙되어져 갔으며, 그 후 기독교의 무한사상이 르네상스 시대에는 화가들에 의해 원근법으로 구체화되었다. 본 논문에서는 그리스 시대부터 발전된 무한 개념의 경로를 살펴보고, 근대와 19세기 이후 무한수학이 발달될 때 당시 미술에서는 무한 개념이 어떻게 표현되었는지 그 시대정신을 고찰한다.

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중등 수학 예비교사의 수학을 다루는 방식과 무한에 관한 언어적 표현 양상에 대한 질적 사례 연구 (A Qualitative Case Study about Mathematics Pre-Service Teachers' Ways of Dealing with Math and Linguistic Expressions on Infinity)

  • 전영국;신향근
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제15권3호
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    • pp.633-650
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 예비 수학 교사가 수학을 대하는 방식과 무한과 관련된 수학적 개념을 일상적인 언어로 표현하는 방식을 탐색함으로써 언어적 표현이 수학적 표현으로 연계되는 과정을 통합적으로 살펴보고자 한다. 이를 위하여 S 사범대학을 선정하여 수학 예비교사들을 대상으로 무한에 관련된 개념, 둘레 길이가 무한인데 넓이가 유한한 도형에 대한 아이디어, 무한합에 관련된 개념과 수학적 지식을 다루는 언어적 표현 양상을 탐구하였다. 2009년 11월부터 2010년 2월 사이에 수학교육과 2학년 학생 2명을 대상으로 면담을 실시하였으며 연구참여자가 고안한 무한에 관련된 문제상황을 풀어나가는 과정에서 자연스럽게 후속질문을 구사하였다. 본 연구는 수학을 다루는 연구참여자 개인적 특성과 고유한 방식에 따라 무한과 관련된 개념을 일상적 언어와 수학적 언어로 표현하는 방식에 차이가 있음을 보여주었다. 마지막에 연구참여자에 대한 사례간의 논의를 통하여 교수학적 지식 형성과 관련하여 후속 연구에 대한 방향을 제시하였다.

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무한소수 기호: 불투명성과 투명성 (The Infinite Decimal Representation: Its Opaqueness and Transparency)

  • 이지현
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제24권4호
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    • pp.595-605
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    • 2014
  • 소수점 아래 0에서 9까지의 임의의 숫자가 무한히 나열되는 무한소수는 '소수점 아래끝자리까지의 모든 숫자를 명확하게 알 수 없는 모호한 수'라는 불투명성을 가지고 있다. 이 논문에서는 이와 같은 불투명성을 야기하는 무한소수 기호로부터 어떻게 연속적인 수를 창조할 수 있었는지를 분석하였다. 무한소수 기호의 완비성 공리에 대한 투명성에 의존하여, 실수 개념이 엄밀하게 형식화되기 이전에도 수학자들은 실수 개념을 다룰 수 있었다. 이 논문의 수학적 역사적 분석은 무한소수에 의존하여 실수 개념을 전개하는 학교수학의 접근과, 완비순서체로서의 실수의 형식적 정의를 다루는 대학수학의 접근 사이에서 야기될 수 있는 이중단절의 문제를 극복하는 데 도움이 될 수 있을 것이다.

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컴퓨터 시각화 자료가 고등학생들의 수열 개념 이해에 미치는 영향 (A Study of the Effect of Computer's Visual Data about Understanding Concept of Sequence with High School Student)

  • 정인철;황운구;김택수
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.91-111
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    • 2007
  • 본 연구는 컴퓨터를 활용하여 동적이며 직관적인 시각화 자료를 활용하여 실험에 참가한 고등학교 학생들의 수열 개념에 대해서 수열의 합 공식에 대해 귀납 추론으로 공식을 학생 스스로가 추론할 수 있는지를 알아보고자 했다. 학생들은 스스로가 수열의 합 공식을 사용하지 않고 귀납 추론으로 공식을 유도할 수 있음을 보았다. 또한 무한급수에서의 무한의 오개념인 잠재적 무한의 개념을 가진 학생들이 본 실험 자료로 학습을 하였을 때에 무한의 올바른 개념인 실 무한의 개념을 이해하는데 도움을 주는지에 대하여 연구를 하였는데 실험에 참가한 실험 학생들은 잠재적 무한 개념을 가지고 있었고 동적이고 직관적인 시각화 자료를 가지고 수업 후 실 무한의 개념으로의 변화가 있었다. 이들 학생들은 또한 컴퓨터를 활용하여 동적이고 직관적인 시각화 자료에 대해서 매우 흥미를 느꼈고, 수학에 대한 태도에도 영향을 주었다.

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무한 개념의 진화 : Bolzano를 중심으로 (Bolzano and the Evolution of the Concept of Infinity)

  • 정계섭
    • 한국수학사학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.31-52
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    • 2008
  • 무한(infinity)의 개념은 다른 과학적 개념들과 마찬가지로 진화의 역사를 지닌 개념이다. 우리는 여기에서 볼짜노(Bolzano)를 중심으로 논의를 전개하고자 하는데, 그는 형이상학적 관점에서가 아니라 수학적으로 실무한(actual infinity)을 수용한 최초의 인물로 여겨지기 때문이다. 볼짜노는 현대의 플라톤주의자들처럼 구성(construction)과정과는 무관하게 무한집합(infinite set)을 그 자체로 옹호하였는데, 이는 내포(comprehension)의 원리와 모든 개념에 대한 외연의 유일성(unicity)에 근거한다. 또한 그는 무한집합과 그 부분 사이에 1:1 대응(one-to-one correspondence)이 성립한다는 사실을 역설로 보지 않고 무한집합의 특징으로 인식했다. 그리스 시대에는 단 하나의 무한의 존재만 인정한 데 반해 그는 여러 종류의 무한의 존재를 인정했으며, 무한에 대한 논리적 정의를 수립하였다. 무한의 문제는 수학에서 점증하는 중요성을 지닌 구성적 방법(constructive method)의 시금석이 된다. 여기에서는 이에 대한 운을 떼는 것으로 그치고 본격적인 연구는 차후의 과제로 남겨두겠다.

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세 가지 역할과 관련된 무한과 극한의 수학사 (The Histories of the Mathematical Concepts of Infinity and Limit in a Three-fold Role)

  • 김동중
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제20권3호
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    • pp.293-303
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    • 2010
  • 이 연구의 목적은 인식론 분석을 통해 수학사의 세 가지 역할을 분류하는 것이다. 무한과 극한에 대한 수학사를 바탕으로 네 가지의 다른 인식론들을 통해 "잠재적 무한"과 "실제적 무한" 담화를 묘사한다. 무한과 극한 개념의 상호 의존성을 또한 제시한다. 이러한 분석들을 이용하여 무한과 극한에 대한 수학사의 세가지 다른 사용을 보이고자 한다 : 과거, 현재, 그리고 미래사용.

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