• 제목/요약/키워드: definite integral

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2015 개정 교육과정에 따른 <수학II> 교과서의 정적분의 도입 및 활용 분석 (An analysis of the introduction and application of definite integral in textbook developed under the 2015-Revised Curriculum)

  • 박진희;박미선;권오남
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제57권2호
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    • pp.157-177
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    • 2018
  • The students in secondary schools have been taught calculus as an important subject in mathematics. The order of chapters-the limit of a sequence followed by limit of a function, and differentiation and integration- is because the limit of a function and the limit of a sequence are required as prerequisites of differentiation and integration. Specifically, the limit of a sequence is used to define definite integral as the limit of the Riemann Sum. However, many researchers identified that students had difficulty in understanding the concept of definite integral defined as the limit of the Riemann Sum. Consequently, they suggested alternative ways to introduce definite integral. Based on these researches, the definition of definite integral in the 2015-Revised Curriculum is not a concept of the limit of the Riemann Sum, which was the definition of definite integral in the previous curriculum, but "F(b)-F(a)" for an indefinite integral F(x) of a function f(x) and real numbers a and b. This change gives rise to differences among ways of introducing definite integral and explaining the relationship between definite integral and area in each textbook. As a result of this study, we have identified that there are a variety of ways of introducing definite integral in each textbook and that ways of explaining the relationship between definite integral and area are affected by ways of introducing definite integral. We expect that this change can reduce the difficulties students face when learning the concept of definite integral.

정적분의 무한소 해석에 대한 고찰 (A Study on Infinitesimal Interpretation of Definite Integral)

  • 정연준;강현영
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제10권3호
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    • pp.375-399
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    • 2008
  • 무한소는 현재 정적분 개념과 관련하여 교과서에서는 직접적인 역할을 하지 않고 있다. 그러나 정적분 개념에 대한 학생들의 이해를 조사한 선행 연구들을 보면 많은 학생들이 무한소를 이용하여 정적분을 이해하고 있다는 것을 보여주고 있다. 가르치지 않았음에도 불구하고 학생들이 무한소를 이용하여 정적분을 해석한다는 것은 정적분 자체 내에 무한소 해석을 촉진하는 구조적 요소가 있다고 가정할 수 있다. 이에 따라 본 논문에서는 정적분의 분할-합 과정에 대한 역사적 발달과정에서 무한소의 역할을 고찰하고, 그것을 바탕으로 하여 교수학적 시사점을 살펴보고자 한다. 그리고 이를 토대로 하여 우리나라 교과서 적분법 단원이 어떻게 무한소 해석을 유도하는지 그리고 학생들의 이해 방식은 어떠한지 살펴보았다. 그리고 이사의 논의를 종합하여 직관의 정련화 과정으로 정적분의 교수-학습과 관련하여 시사점을 제안하였다.

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부정적분과 정적분의 관계에 관한 고찰 (A study on the Relationship between Indefinite Integral and Definite Integral)

  • 정연준;이경화
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제11권2호
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    • pp.301-316
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    • 2009
  • 적분과 적분 기호는 합과 미분의 역, 두 가지 의미를 지닌다. 기호와 그 의미에 기초할 때 부정적분은 정적분과 동일한 것처럼 생각될 여지가 있으며 많은 학생들이 부정적분을 구간이 결정되지 않은 정적분으로 간주하고 있다. 부정적분과 정적분의 개념 발생 과정은 현재 학교수학에서 충분히 다루어지고 있지 않다. 이는 부정적분과 정적분을 단지 기호와 그 기호를 다루는 방식에 의해서 다루기 때문으로 생각된다. 이 논문에서는 부정적분과 정적분의 개념 발생 과정과 상호 간의 관계에 대한 분석을 시도하였고, 이로부터 교육적 시사점을 도출하였다.

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구분구적법과 정적분의 개념 분석 (An Analysis of the Concept on Mensuration by Parts and Definite Integral)

  • 신보미
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.421-438
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    • 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.

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AiC 관점에 따른 부정적분과 정적분 관계 학습사례 연구 (A Case Study on the Relationship between Indefinite Integral and Definite Integral according to the AiC Perspective)

  • 박민규;이경화
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.39-57
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    • 2022
  • 본 연구는 맥락에서 출발하여 추상화로 나아가는 방식으로 수학 학습을 설명하는 AiC(Abstraction in Context) 이론에 따른 수업이 부정적분과 정적분의 관계에 대한 이해를 촉진하는 지를 파악하는 데 목표를 둔다. 이를 위해 과학고등학교 2학년 학생 8명을 대상으로 설계한 적분 지도 방안에 따라 수업을 실시했으며, 전 수업 과정을 녹화, 녹음한 자료와 활동지 등의 자료를 수집하고 분석하였다. 분석 결과, 연구에 참여한 학생들은 누적 개념이 내재된 맥락에서 출발하여 동료 학생들과 상호 소통하면서 부정적분과 정적분의 관계에 연결되는 세 가지 지식 요소인 '누적함수의 순간 변화율', '부정적분을 이용한 정적분의 계산', '누적함수를 이용한 부정적분의 결정'을 구성하였다. 연구결과를 바탕으로, AiC 관점은 부정적분과 정적분 관계의 학습을 지원하는 잠재력을 가지고 있으며, 이를 다른 학습영역으로 확장하여 고등학교 수학수업을 개선하는 데에도 활용할 수 있음을 논의하였다.

정적분 기호 이해의 특징과 교수학적 전략 (Comprehending the Symbols of Definite Integral and Teaching Strategy)

  • 최정현
    • 한국수학사학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.77-94
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    • 2011
  • 본 연구에서는 리만합의 극한식과 정적분 기호 각각의 구성 요소의 의미와 상호 관계에 대한 학생들의 이해의 특징을 살펴보고, 이를 토대로 하여 정적분 기호 지도에 대한 교수학적 전략을 제안함으로써 학생들이 넓이, 부피를 나타내는 정적분 기호에 대한 올바른 심상을 형성할 수 있도록 하고자 한다. 이를 위하여 정적분 기호 탄생의 수학사적 배경과 교과서의 정적분 단원의 진술 내용을 살펴보았으며, 이를 토대로 고등학교 학생 70명을 대상으로 한 설문 조사를 분석하였다. 이 연구에서 학생들의 정적분 기호에 대한 이해의 층위를 5단계로 구분할 수 있었으며, 상위 단계일수록 학생들의 기호에 대한 심상이 정적분 기호 탄생의 역사와 관련 깊음을 알 수 있었다. 이러한 분석을 바탕으로 하여 정적분 기호 지도에 대한 교수학적 전략을 제안하였으며, 그 결과 학생들이 넓이, 부피를 구하는 정적분 기호들에 대한 올바른 심상을 형성할 수 있음을 알 수 있었다.

고등학생들의 정적분 개념 이해 (High School Students' Understanding of Definite Integral)

  • 신보미
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제11권1호
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    • pp.93-110
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    • 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.

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NOTE ON CAHEN′S INTEGRAL FORMULAS

  • Choi, June-Sang
    • 대한수학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.15-20
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    • 2002
  • We present an explicit form for a class of definite integrals whose special cases include some definite integrals evaluated, over a century ago, by Cahen who made use of an appropriate contour integral for the integrand of a well-known integral representation of the Riemann Zeta function given in (3). Furthermore another analogous class of definite integral formulas and some identities involving Riemann Zeta function and Euler numbers En are also obtained as by-products.

On the Evaluation of a Vortex-Related Definite Trigonometric Integral

  • Lee, Dong-Kee
    • 한국해양공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.7-9
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    • 2004
  • Using the solution to th contour integral of the complex logarithmic function ${\oint}_cIn(z-z_{0})dz$, the following definite integral, derived from the formula to calculate the forces exerted to n circular cylinder by the discrete vortices shed from it, has been evaluated (equation omitted)

A LOWER BOUND FOR THE NUMBER OF SQUARES WHOSE SUM REPRESENTS INTEGRAL QUADRATIC FORMS

  • Kim, Myung-Hwan;Oh, Byeong-Kweon
    • 대한수학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.651-655
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    • 1996
  • Lagrange's famous Four Square Theorem [L] says that every positive integer can be represented by the sum of four squares. This marvelous theorem was generalized by Mordell [M1] and Ko [K1] as follows : every positive definite integral quadratic form of two, three, four, and five variables is represented by the sum of five, six, seven, and eight squares, respectively. And they tried to extend this to positive definite integral quadratic forms of six or more variables.

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