미적분, 놀라운 일상의 공식
구라모토 다카후미 지음, 김소영 옮김 / 미디어숲 / 2024년 9월
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컬처블룸 카페에서 <미적분, 놀라운 일상의 공식 인생에 꼭 한 번은 이해해야 할 수학적 사고법>이라는 책의 서평 이벤트를 하고 계셨다. 세상에 모든 것은 변화를 하는데 변화하는 것들을 이해하기 위해서는 미적분이라는 도구가 필요한데, 그래서 미적분은 정말 중요하다. 그러나 미적분은 어려워서 많은 사람들이 이해하기 어려워 한다. 나도 그런 사람 중 하나였다. 그래서 이번 기회에 미적분 교양 서적인 이 책을 읽고 미적분을 이해하고 싶어서 책의 서평 이벤트를 신청했고 당첨되어서 책을 받게 되었다. 감사합니다.^^ 컬처블룸 카페님.^^ 미디어숲출판사님.^^



책의 저자-구라모토 다카후미

1978년 일본 가가와현 마루가메시 출생. 간세이가쿠인 대학 물리학과 졸업 후, 반도체 대기업에서 엔지니어로 일하고 있다. 현재 미적분과 삼각함수, 복소수 등을 이용해 반도체 소자의 특성을 수식화하는 모델링 업무를 전문으로 하고 있다. 또한 작가로도 왕성하게 활동하는데, 과학과 기술을 중심으로 한 책을 써 오고 있다. 주요 저서로는 『수학 대백과 사전-업무에 활용하는 공식·정리·규칙 127』, 『학교에서 가르쳐 주지 않는 고등학교 수학의 진짜 사용법』, 『해석학 도감: 미분·적분에서 미분방정식·수치 해석까지』 등이 있다.

책의 역자-김소영

다양한 일본 서적을 우리나라 독자에게 전하는 일에 보람을 느끼며 더 많은 책을 소개하고자 힘쓰고 있다. 현재 엔터스코리아에서 일본어 번역가로 활동 중이다. 주요 역서로는 『재밌어서 밤새 읽는 수학이야기:베스트 편』, 『최강왕 공룡 랭킹 슈퍼 대백과』, 『최강왕 신비한 우주 슈퍼 대백과』, 『전부, 버리면』, 『슬기로운 수학생활』, 『컨디션만 관리했을 뿐인데』, 『초등학생 수영 교과서』, 『레이스 키리에』 『방귀 영웅 응가맨』 등 다수가 있다.

책의 목차

Prologue

이 책을 읽는 법

Chapter 1 미적분으로 생기는 관점

1-1 미적분으로 보는 바이러스 감염

1-2 자동차 안에서 쓰이는 미적분

1-3 미적분으로 분석하는 돈의 흐름

1-4 스마트폰 속의 미적분

Chapter 2 미적분이란 무엇인가?

2-1 거속시의 관계는 미적분

2-2 적분이란? 넓이를 구하는 ‘엄청난 곱셈’

2-3 미분이란? 기울기를 구하는 ‘엄청난 나눗셈’

2-4 혜성의 궤도를 예상한 미분

2-5 기름의 온도를 제어하는 미적분

Chapter 3 왜 수식을 사용할까?

3-1 미래를 예측하려면 수식을 써라

3-2 함수란 무엇인가?

(원포인트) 역함수

3-3 그래프에 익숙해지자

3-4 수식 만드는 법

3-5 시뮬레이션에는 미분방정식이 따라다닌다

3-6 과학 기술을 보좌하는 미분방정식

3-7 수식의 특징

(원포인트) 대수 그래프 읽는 법

Chapter 4 수학의 세계 속 미적분

4-1 적분으로 넓이 구하기

4-2 미분으로 기울기 구하기

4-3 도함수란 ‘기울기의 함수’

4-4 적분은 미분의 역연산

4-5 미적분의 구조

4-6 미적분에서 쓰이는 기호

4-7 미적분 계산 방법

4-8 네이피어 수는 왜 중요한가?

Chapter 5 무한의 힘으로 미적분은 완벽해진다

5-1 원의 넓이 공식은 사실일까?

5-2 극한을 생각하는 이유

5-3 극한을 써서 미분 생각하기

(원포인트) f ′(x)=nxn-1은 자연수 이외의 n으로도 성립한다

5-4 극한을 써서 적분 생각하기

(원포인트) Σ 기호 사용법

Chapter 6 미분방정식으로 미래 예측하기

6-1 미분방정식이란 무엇인가?

6-2 운동방정식으로 사물의 움직임을 예측할 수 있다

6-3 미분방정식으로 화석의 연대를 알 수 있다

6-4 생물의 개체 구하기

6-5 적도와 북극에서 체중이 달라진다

6-6 미분방정식의 한계

Chapter 7 또 다른 미적분 이야기

7-1 지수, 대수함수와 미적분

7-2 삼각 함수와 미적분

7-3 함수의 증감

7-4 여러 가지 미적분 테크닉

7-5 적분으로 부피나 곡선의 길이를 구할 수 있다


책의 특징

책의 저자님은 이 책에서 수학을 학문의 관점에서가 아닌, '실용적인 관점'에서 보는 수학을 논하신다. 책의 저자님은 세상에는 수학 전문가들이 쓴 수학을 위한 수학책은 아주 많지만, 일반인들에게는 의외로 나와 같은 사람이 써먹는 수학이 필요하지 않을까 생각을 해오셨다고 한다. 저자님은 최근 딸이 고등학교에 올라가면서 수학이나 물리를 가르치는 일이 부쩍 많아지셨다고 한다. 딸에게 수학과 물리를 가르치면서 딸이 모르는 문제에 대해서 숫자를 대입하거나 그래프 또는 그림을 그려서 구체적으로 나타냈을 때 제일 이해를 잘한다는 사실을 깨달으셨다고 하신다. 그러다가 생각을 해보셨는데 많은 사람들이 수학이 난해한 이유는 추상적이라서 그런 것이 아닐까 하는 생각이 드셨다고 한다. 수학은 추상화 덕분에 발전했지만, 문자나 기호로 '추상화'를 한 것이 오히려 수학을 이해하는 데 큰 방해를 한다는 것으로밖에 설명할 수가 없다고 하신다. 따라서 수학을 이해하려면 결국에는 추상적인 것을 이해할 줄 알아야 한다는 것인데 많은 사람들이, 특히 수학을 처음 배우는 사람은 그 추상화라는 장벽을 넘지 못해서 공부를 시작하기도 전에 손을 놓아버리는 경우가 많다. 그래서 이 책은 '구체적으로 표현하는 것' 이 하나를 철저히 중심에 두고 쓰였다. x나 f(x), dy/dx나 ∫ 등, 추상화한 문자나 기호를 꼭 써야만 할 때는 자세하고 구체적인 설명을 덧붙였다.

그리고 수식은 너무 추상적이라 보기도 싫다는 사람들도 있어서 Chapter 2까지는 수식을 전혀 사용하지 않으셨다. 특히 수식을 싫어하는 사람들도 미적분을 받아들일 수 있도록 아주 쉽게 설명하셨다.

책의 장점

이 책은 다른 수학책들과 다르게 먼저 복잡한 미적분의 공식, 정의, 증명부터 설명하지 않는다. 우리가 평상시에 생각하는 변화와 누적을 감염자의 수, 자동차의 속도, 가게의 수익과 같은 일상 속의 예시를 들어 우리가 미적분의 공식을 이해하지 못해도 미적분 적으로 사고하고 있다고 상기시켜 주며 미적분 적 사고를 쉽게 배울 수 있다. 그 후에 스마트폰이 사진을 인식할 때 사진의 얼굴과 배경의 윤곽을 파악할 때 미적분을 이용하고 스마트폰이 베터리 용량을 표시할 때 적분이 사용되는 것을 알려주고 혜성의 궤도 예상, PID 제어, 시물레이션, 운동, 전기, 유체, 파동, 지진, 확산, 우주의 움직임, 주가 변동 해석, 보험료나 옵션이라 불리는 금융 상품 설계, 경제, 화석의 연대, 생물의 개체 구하기 등 다양한 분야에서 미적분이 어떻게 쓰이는 지 알려주어서 미적분의 필요성을 느끼게 해주어 미적분학의 중요성을 깨닫게 해준다. 쉬운 내용과 예시와 쓸모를 먼저 설명하고 수학적인 정의와 증명, 공식을 제시해 주어서 미적분학을 쉽고 재미있게 이해할 수 있게 도와주며 흥미에만 치우치지 않고 수학적인 정의와 증명, 공식까지 확실히 배울 수 있는 재미와 유용성을 동시에 둘 다 잡은 유익한 책이다.

책의 후기

미적분을 제대로 이해하지 못하고 미적분의 공식만을 외워서 문제 풀이에만 사용한 적이 많았는데 이 책을 통해서 미적분에 대해서 자세히 알게 되고 그 유용성과 쓸모도 알게 되었다. 읽는 동안 지루함을 느끼지 않고 재미있게 읽어서 시간 가는 줄 몰랐고 재미있었다. 이런 책들을 학창 시절이나 대학생 시절에 읽었다면 공부를 더 즐겁게 할 수 있었을 것 같다. 미적분 뿐만 아니라 수학의 다양한 분야들(위상수학, 군론, 비유클리드 기하학 등) 을 다룬 책들이 이 책 처럼 쉽고 재미있게 예시와 실용적으로 쓰이는 사례들을 많이 알려주는 책들이 나오면 좋겠다. 그런 책들이 나오면 많은 사람들이 수학을 싫어하지 않고 수학을 즐겁게 배울 수 있을 것 같다.

이 리뷰는 컬처블룸을 통해 출판사에서 도서를 제공 받아, 직접 읽고 작성한 리뷰입니다.

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