• 제목/요약/키워드: Mathematical conjecture

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Towards A Dichotomy for the List Switch Homomorphism Problem for Signed Graphs

  • Hyobeen Kim;Mark Siggers
    • Kyungpook Mathematical Journal
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    • 제63권3호
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    • pp.355-372
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    • 2023
  • We make advances towards a structural characterisation of the signed graphs H for which the list switch H-colouring problem List-S-Hom(H) can be solved in polynomial time. We conjecture two different characterisations, the second refining the first, in the case that the graph H can be switched to a graph in which every negative edge is also positive. Using a recent proof of the first characterisations for reflexive signed graphs, by Bok et. al., we prove the second characterisation for reflexive signed graphs. We also provide several tools for reducing the problem to the bipartite case, and prove a full complexity dichotomy for a related problem.

본질적 속성 찾기 전략(WIOS)을 통한 이론적 일반화 (The Theoretical Generalization Appling the Strategy(WIOS) finding an Intrinsic Attribute)

  • 노은환;전영배;강정기
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.51-69
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    • 2012
  • 본 연구는 Davydov가 언급한 이론적 일반화가 구체적으로 어떻게 이루어지는지를 탐구하는 것을 목적으로 하며, 이를 위해 본질적 속성의 인식을 돕는 전략과, 이 전략을 통해 이루어지는 이론적 일반화의 과정을 제시하는 것을 연구문제로 설정하였다. 본질적 속성의 인식을 돕는 전략으로 WIOS를 제시하였다. WIOS는 일반화하려는 명제의 결론을 고정하여, 명제의 가정으로부터 추출한 여러 속성을 대상으로 WIO를 통해 결론에 영향을 미치는 속성과 그렇지 않는 속성의 인지를 통해 본질을 추출하는 전략이다. 한편, 이 전략을 통해 이루어지는 이론적 일반화의 과정을 '인지, WIOS, 일반화된 명제의 추측, 정당화, 본질적 속성에 대한 통찰'의 순으로 제시하였다. 그리고 WIOS를 통해 이루어지는 이론적 일반화의 과정을 중학교 교과서에 수록된 2가지 정리에 적용하여 보았으며, 이를 통해 이 전략의 과정이 이론적 일반화의 수행을 도울 수 있는 전략임을 확인해 보았다.

문자와 식, 함수 영역에서 보이는 중학생의 수학적 오류 분석: 2013년 국가수준 학업성취도 평가 서답형 문항을 바탕으로 (Analysis of Errors by Response Assessments of Korean Middle School Students on the 2013 National Assessment of Educational Achievement in Mathematics)

  • 조윤동;고호경
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제25권3호
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    • pp.281-302
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    • 2015
  • 본 연구에서는 국가수준 학업성취도 서답형 문항의 문제해결 과정에서 나타나는 오류를 살펴보기 위하여 236개 학교 8007명의 답안지를 추출하여 분석하였다. 분석에 사용한 문항은 국가수준 학업성취도 평가 중학교 수학 서답형 문항으로 내용 영역은 '문자와 식', '함수'이고 행동 영역은 '문제해결'과 '계산'이다. 두 문항 모두 주어진 문제 상황에 알맞은 식을 세우고 조건에 맞는 결과를 산출하는 문제이다. 분석 결과 각 문항에 따라 문제 상황을 파악하여 식을 세우고, 풀며, 결과를 기술하는 세가지 과정에서 다양한 오류들이 나타났다. 본 연구에서는 이에 대한 원인을 추론하여 교수학적 시사점을 이끌어 내고자 하였다.

함수 지도와 수학적 모델링 활동에서 스프레드시트의 활용 (The Role of Spreadsheet in Teaching Function and Modeling Activity)

  • 손홍찬;류희찬
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제15권4호
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    • pp.505-522
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    • 2005
  • 이 글은 함수의 지도와 수학적 모델링 활동에서 스프레드시트가 어떻게 활용될 수 있는지에 대하여 살펴보고자 한 것이다. 2절에서는 스프레드시트가 함수 그래프의 개형을 파악하거나 계수 변화가 함수의 그래프에 미치는 영향을 알아보는 데 도움을 주고 새로운 수학적 사실을 발견할 수 있는 기회를 제공할 수 있음을 보인다. 3절에서는 학생이 수행한 모델링 활동을 통하여 스프레드시트의 기능이 수학적 모델링 활동에서의 다양한 상황을 해석하고 예측하는데 유용함을 보이고 새로운 사실의 발견과 이의 수학적 정당화 가능성의 기회를 제공할 수 있음을 보인다.

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RESULTS ON THE ALGEBRAIC DIFFERENTIAL INDEPENDENCE OF THE RIEMANN ZETA FUNCTION AND THE EULER GAMMA FUNCTION

  • Xiao-Min Li;Yi-Xuan Li
    • 대한수학회보
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    • 제60권6호
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    • pp.1651-1672
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    • 2023
  • In 2010, Li-Ye [13, Theorem 0.1] proved that P(ζ(z), ζ'(z), . . . , ζ(m)(z), Γ(z), Γ'(z), Γ"(z)) ≢ 0 in ℂ, where m is a non-negative integer, and P(u0, u1, . . . , um, v0, v1, v2) is any non-trivial polynomial in its arguments with coefficients in the field ℂ. Later on, Li-Ye [15, Theorem 1] proved that P(z, Γ(z), Γ'(z), . . . , Γ(n)(z), ζ(z)) ≢ 0 in z ∈ ℂ for any non-trivial distinguished polynomial P(z, u0, u1, . . ., un, v) with coefficients in a set Lδ of the zero function and a class of nonzero functions f from ℂ to ℂ ∪ {∞} (cf. [15, Definition 1]). In this paper, we prove that P(z, ζ(z), ζ'(z), . . . , ζ(m)(z), Γ(z), Γ'(z), . . . , Γ(n)(z)) ≢ 0 in z ∈ ℂ, where m and n are two non-negative integers, and P(z, u0, u1, . . . , um, v0, v1, . . . , vn) is any non-trivial polynomial in the m + n + 2 variables u0, u1, . . . , um, v0, v1, . . . , vn with coefficients being meromorphic functions of order less than one, and the polynomial P(z, u0, u1, . . . , um, v0, v1, . . . , vn) is a distinguished polynomial in the n + 1 variables v0, v1, . . . , vn. The question studied in this paper is concerning the conjecture of Markus from [16]. The main results obtained in this paper also extend the corresponding results from Li-Ye [12] and improve the corresponding results from Chen-Wang [5] and Wang-Li-Liu-Li [23], respectively.

초등학교 5-6학년군 수학 교과서에 제시된 교과 역량 분석 (An analysis of mathematics competencies in elementary mathematics textbooks for fifth and sixth grade)

  • 김정원;방정숙;황지남
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제59권2호
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    • pp.147-166
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    • 2020
  • 2015 개정 수학과 교육과정에서 강조하는 역량이 제대로 구현되기 위해서는 교과서의 역할이 매우 중요하다. 본 연구에서는 초등학교 5-6학년 수학 교과서에 수학 교과 역량이 어떻게 반영되어 있는지 분석하였다. 연구 결과, 교과서에는 의사소통을 강조하는 활동 및 문항의 비율이 가장 높았고 추론, 문제 해결, 창의·융합, 태도 및 실천, 정보 처리의 순으로 드러났다. 또한 역량별 하위 요소를 분석한 결과 특정 하위 요소가 강조되어 각 역량이 구현되었음을 알 수 있으며, 교과 역량 및 교과 역량의 하위 요소의 구현이 서로 관련되어 이루어진다는 것을 발견할 수 있다. 본 연구를 통하여 교과서를 통하여 교과 역량의 실행에 대한 시사점을 제공할 수 있기를 기대한다.

탐구 지향 미분방정식의 개발 실제: 교수실험을 통한 접근 (An Inquiry-Oriented Approach to Differential Equations: Contributions to Teaching University Mathematics through Teaching Experiment Methodology)

  • 권오남
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.733-767
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    • 2005
  • During the past decades, there has been a fundamental change in the objectives and nature of mathematics education, as well as a shift in research paradigms. The changes in mathematics education emphasize learning mathematics from realistic situations, students' invention or construction solution procedures, and interaction with other students of the teacher. This shifted perspective has many similarities with the theoretical . perspective of Realistic Mathematics Education (RME) developed by Freudental. The RME theory focused the guide reinvention through mathematizing and takes into account students' informal solution strategies and interpretation through experientially real context problems. The heart of this reinvention process involves mathematizing activities in problem situations that are experientially real to students. It is important to note that reinvention in a collective, as well as individual activity, in which whole-class discussions centering on conjecture, explanation, and justification play a crucial role. The overall purpose of this study is to examine the developmental research efforts to adpat the instructional design perspective of RME to the teaching and learning of differential equation is collegiate mathematics education. Informed by the instructional design theory of RME and capitalizes on the potential technology to incorporate qualitative and numerical approaches, this study offers as approach for conceptualizing the learning and teaching of differential equation that is different from the traditional approach. Data were collected through participatory observation in a differential equations course at a university through a fall semester in 2003. All class sessions were video recorded and transcribed for later detailed analysis. Interviews were conducted systematically to probe the students' conceptual understanding and problem solving of differential equations. All the interviews were video recorded. In addition, students' works such as exams, journals and worksheets were collected for supplement the analysis of data from class observation and interview. Informed by the instructional design theory of RME, theoretical perspectives on emerging analyses of student thinking, this paper outlines an approach for conceptualizing inquiry-oriented differential equations that is different from traditional approaches and current reform efforts. One way of the wars in which thus approach complements current reform-oriented approaches 10 differential equations centers on a particular principled approach to mathematization. The findings of this research will provide insights into the role of the mathematics teacher, instructional materials, and technology, which will provide mathematics educators and instructional designers with new ways of thinking about their educational practice and new ways to foster students' mathematical justifications and ultimately improvement of educational practice in mathematics classes.

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이차함수와 타원의 문제해결 지도를 위한 멀티미디어 학습자료 개발 (Development of Instructional Models for Problem Solving in Quadratic Functions and Ellipses)

  • 김인수;고상숙;박승재;김영진
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제8권1호
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    • pp.59-71
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    • 1998
  • Recently, most classrooms in Korea are fully equipped with multimedia environments such as a powerful pentium pc, a 43″large sized TV, and so on through the third renovation of classroom environments. However, there is not much software teachers can use directly in their teaching. Even with existing software such as GSP, and Mathematica, it turns out that it doesn####t fit well in a large number of students in classrooms and with all written in English. The study is to analyze the characteristics of problem-solving process and to develop a computer program which integrates the instruction of problem solving into a regular math program in areas of quadratic functions and ellipses. Problem Solving in this study included two sessions: 1) Learning of basic facts, concepts, and principles; 2) problem solving with problem contexts. In the former, the program was constructed based on the definitions of concepts so that students can explore, conjecture, and discover such mathematical ideas as basic facts, concepts, and principles. In the latter, the Polya#s 4 phases of problem-solving process contributed to designing of the program. In understanding of a problem, the program enhanced students#### understanding with multiple, dynamic representations of the problem using visualization. The strategies used in making a plan were collecting data, using pictures, inductive, and deductive reasoning, and creative reasoning to develop abstract thinking. In carrying out the plan, students can solve the problem according to their strategies they planned in the previous phase. In looking back, the program is very useful to provide students an opportunity to reflect problem-solving process, generalize their solution and create a new in-depth problem. This program was well matched with the dynamic and oscillation Polya#s problem-solving process. Moreover, students can facilitate their motivation to solve a problem with dynamic, multiple representations of the problem and become a powerful problem solve with confidence within an interactive computer environment. As a follow-up study, it is recommended to research the effect of the program in classrooms.

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그래핑 계산기와 CBL을 활용한 1차 함수 탐구 - 초등 영재아를 중심으로 한 사례연구 - (A Study on the Linear Function using Graphing Calculator and CBL - A Case Study Focused on Mathematics Education for the Gifted -)

  • 이헌수;박종률;이광호
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.347-364
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    • 2009
  • 본 논문은 1차 함수에 대한 교수 학습 과정에서 그래핑 계산기의 사용이 초등 수학영재학생들의 1차 함수의 개념을 이해하는데 어떠한 영향을 미치는가에 대하여 탐구하였다. 이를 위하여 목포대학교 영재교육원 초등 수학 기초 과정에 있는 학생을 대상으로 그래핑 계산기를 이용한 1차 함수 그래프의 시각화, 수학적 추론 및 수학화 과정을 분석하였다. 그 결과 그래핑 계산기를 활용한 1차 함수 그래프의 시각화가 초등영재학생들에게 함수의 개념을 이해하고, 변수들간 관계의 발견과 그래프의 분석, 그래프의 변화를 예측하고 확인하는데 도움을 주는 반면, 그래핑 계산기에 대한 학생들의 과도한 호기심은 학생들의 학습을 방해하는 요소로 작용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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일반화된 피보나치수열의 탐구를 위한 예비중등교사용 교수단원의 설계 (A Design of Teaching Unit for Secondary Pre-service Teachers to Explore Generalized Fobonacci Sequences)

  • 김진환;박교식
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제11권2호
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    • pp.243-260
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    • 2009
  • 이 연구에서는 예비중등교사들이 수학화를 실제적으로 경험하도록 일반화된 피보나치수열의 일반항을 구하는데 유용한 공식을 찾고, 연속하는 두 항의 비율에 대한 극한을 탐구하는 교수단원을 설계한다. 예비중등교사들은 이 교수단원을 통해 자연수 n의 Fm형 k-분할의 수 F(n, m; k)를 조합으로 표현하는 과정을 탐구함으로써 일반화된 피보나치수열의 각 항을 구하는 공식을 찾을 수 있다. 이러한 공식을 CAS형 그래핑 계산기에 직접 넣어 구체적인 피보나치수를 구할 수 있고, 일반화된 피보나치수열의 연속하는 두 항의 비율로 얻어지는 수열이 수렴한다는 추측을 할 수 있게 해 준다. 이러한 사실을 바탕으로 일반형의 피보나치수열의 연속하는 항의 비율로 만든 수열의 극한에 대해 논한다. 이 교수단원을 통해 예비중등교사들은 중복조합, 조합, 포함과 배제의 원리, 연속함수의 중간값의 정리, 이차방정식 및 삼차방정식의 해법을 되새기고 이를 활용하여 수학을 발명하는 경험을 할 수 있다.

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