• 제목/요약/키워드: 원뿔곡선

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원뿔곡선의 수학사와 수학교육 (The history of conic sections and mathematics education)

  • 진만영;김동원;송민호;조한혁
    • 한국수학사학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.83-99
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    • 2012
  • 고등학교 교육과정에서 학생들은 원뿔곡선 조작 환경을 제공 받지 못하고 초점과 준선을 이용하여 대수적 정의를 받아들이며, 원뿔곡선을 동적인 의미 없이 정적인 대수적 문제로 국한해서 생각하는 경향이 있다. 대수적인 표현뿐만 아니라 동적인 기하학적 표현을 보완하기 위해 원뿔곡선을 원뿔 절단으로 정의한 역사적 근거를 해시계에서 찾고 원뿔 절단으로는 설명할 수 없는 초점과 준선 개념의 역사도 살펴본다. 그리고 원뿔곡선을 연속적으로 그리기 위해 사용된 도구들에 대해서 알아보고, 학생들의 활동을 위한 공학적 도구로 컴퓨터 환경을 살펴본다.

역사적 고찰을 통한 이차곡선의 지도방안 (How To Teach The Quadratic Curves Through Historical Overview)

  • 장미라;강순자
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.731-744
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    • 2010
  • 현행 교과서에서는 원, 타원, 포물선, 쌍곡선 등의 이차곡선이 원뿔을 잘랐을 때 나타나는 단면 곡선이라고 통합적으로 소개하면서도 실제로는 각각 2차식으로 표현된다는 점 외에 그 곡선들 사이의 어떤 연관성도 언급되어 있지 않다 '이차곡선'이라는 단원명에서 알 수 있듯이 기하학적 작도에 의해 도입된 원뿔곡선이 이차방정식으로 표현되고 이 방정식을 통해 초점, 꼭짓점, 준선 등을 찾는 기계적 활동만이 주를 이루고 있다. 본 논문에서는 원뿔곡선의 발견 이후부터 현재에 이르는 역사적 발달 과정 속에서 이루어진 다양한 논의를 통하여 이차곡선의 본질을 분석하고 이를 바탕으로 이차곡선의 교수 학습 방법 개선을 위한 시사점을 얻고자 한다.

통합형 수리논술 지도 사례 - 구체물과 공학적 도구를 활용한 원뿔곡선 수업 - (A Case Study of Teaching Mathematics for Integrated Essay Education: Instruction of Conic Section using Concrete Materials and Technology)

  • 류현아
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.567-580
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    • 2013
  • 대학 입학 전형에서 통합 논술이 시행되면서 학교 교사나 학생들은 통합 논술의 중요성을 인식하고 필요하다고 생각하지만 실제 교사들은 지도 방법의 어려움을 갖고 있다. 본 연구는 예비수학교사를 대상으로 통합 논술 지도를 위한 수업의 사례를 통해 교육적 시사점을 도출해보고자 한다. 수업은 내용 지식으로서 수학에서의 원뿔곡선의 정의와 안테나 반사판의 설계에 적용된 원뿔곡선의 반사 성질을 주제로 하고, 수학사, 구체물, 종이접기, 컴퓨터 등을 이용하여 학생들이 원뿔곡선의 정의와 성질을 발견하게 하였다. 이러한 교수 학습 과정에서 학생들은 수학사를 통해 수학적 지식이 인간에 의해서 발명되었음을 이해할 수 있고, 정의나 명제를 만들고 정당화 해봄으로써 수학적 명제의 타당성을 평가할 수 있을 것이다. 또한, 발견한 성질들 사이의 관계를 논리적으로 기술할 수 있으며, 정당화 과정에서 이유나 근거를 설득력 있게 기술할 수 있다. 통합 논술을 지도함에 있어서 내용에 따라 다양한 접근의 수업 자료와 지도 방법에 대한 연구가 계속되어야 할 것이다.

원뿔곡선에 관한 Apollonius의 Symptoms 재조명과 시각화 (The reinterpretation and the visualization of Apollonius' symptoms on conic sections)

  • 김향숙;박진석;하형수
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제52권1호
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    • pp.83-95
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    • 2013
  • The purpose of this paper is to explain and reinterprets Apollonius' Symptoms on conic sections based on the current secondary curriculum of mathematics, present the historical background of Apollonius' Symptoms to teachers and students and introduce visualization proof of Apollonius' symptoms on a parabola, a hyperbola and an ellipse by a new method using dynamic geometry software(GSP) respectively.

원뿔곡선 이론의 발달

  • 이종희
    • 한국수학사학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.69-82
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    • 2002
  • The purpose of this study is to explore historical development of conic sections and analyze formal aspects, application aspects and intuitive aspects in conic sections. We suggest implication for learning-teaching conic sections.

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택시기하에서 이차곡선의 정의 방법에 따른 그래프의 개형 탐구 (Inquiry of Quadratic Curves According to Definition on Taxicab Geometry)

  • 허남구
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제31권2호
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    • pp.103-121
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    • 2017
  • 택시기하는 수학 영재를 위한 기하 영역의 학습 자료를 개발함에 있어 사용되는 대표적인 비유클리드 기하학이다. 택시기하에서 이차곡선과 관련된 수학 영재 프로그램은 기하대수적 정의에 따른 이차곡선의 탐구만 이루어져 있었다. 이에 본 연구에서는 유클리드 기하의 3가지 정의 방법(기하대수적 정의, 이심률 정의, 원뿔곡선의 정의)을 택시기하에서 적용시켜 나타난 이차곡선 그래프의 개형을 살펴보았다.

유한요소해에 기초한 원뿔형 압입 물성평가법 (A Conical Indentation Technique Based on FEA Solutions for Property Evaluation)

  • 현홍철;김민수;이진행;이형일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권9호
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    • pp.859-869
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    • 2009
  • 물성치와 하중-변위곡선을 일대일 대응 시킬 수 있는 함수를 생성함으로써, 미지 재료에 대한 압입시험 데이터로부터 바로 재료물성을 찾는 압입물성평가 기법을 제시했다. 원뿔형 압입 유한요소해석으로 압입자 중심각이 압입 하중-변위 곡선에 주는 영향을 살펴 보았다. 이로부터 한 압입자 중심각에 대해 같은 Kick's law 계수 C를 갖는 두 재료들이 압입자 중심각이 변하면 서로 다른 C 값들을 가짐을 확인했다. 이어 영률, 항복강도, 변형경화지수와 하중-변위곡선 사이의 상관관계들을 분석하고, 항복변형률이 변형경화 지수와 더불어 중요한 변수임을 확인했다. 이 두 특성들을 바탕으로 이중원뿔형 압입 물성평가 수식들을 작성했다. 1회 압입 후 재료의 영률을 평가하고, 두 압입자를 이용해 얻은 하중-변위 곡선들로부터 곡률계수들을 구해 항복변형률과 변형경화 지수를 구했다. 제시된 물성평가법은 압입 하중-변위곡선들로부터, 압입자 물성과 선단반경에 상관없이, 평균오차 2% 내에서 재료 물성값들을 준다.

이차곡선을 활용한 정칠각형에 관한 Ab$\={u}$ Sahl의 작도법의 GSP를 통한 재조명 (The Approximate Realization of Ab$\={u}$ Sahl's Geometric Construction about a Heptagon through GSP using Conic Sections)

  • 김향숙;박진석;하형수
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제50권2호
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    • pp.233-246
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    • 2011
  • The geometry field in the current high school curriculum deals mainly with analytic geometry and the reference to logic geometry leaves much to be desired. This study investigated the construction on a heptagon by using conic sections as one of measures for achieving harmony between analytic geometry and logic geometry in the high school curriculum with the Geometer's Sketchpad(GSP), which is a specialized software prevalent in mathematics education field and is intended to draw an educational suggestion on it.

고등학교 이차곡선 단원의 효과적인 지도 방안

  • 한은지;김동화
    • East Asian mathematical journal
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    • 제28권4호
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    • pp.453-474
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    • 2012
  • The conic sections is an important topic in the current high school geometry. It has been recognized by many researchers that high school students often have difficulty or misconception in the learning of the conic sections because they are taught the conic sections only with algebraic perspective or analytic geometry perspective. In this research, we suggest a way of teaching the conic sections using a dynamic geometry software based on some mathematics teaching and learning theories such as Freudenthal's and Dienes'. Students have various experience of constructing and manipulating the conic sections for themselves and the experience of deriving the equations of the quadratic curves under the teacher's careful guidance. We identified this approach was a feasible way to improve the teaching and learning methods of the conic sections.