그들은 모두 나쁜 범죄를 저질러 사형을당하게 되었다. 그러나 사형수의 마지막 소원을 들어 주는 관습에 따라서 살려 달라는 소원을 제외하고는 그들의 소원을 한 가지씩 들어주기로 하였다. - P13
먼저, 수학 교수에게 소원이 무엇인지 물었다. 그러자
"나의 마지막 소원은 제자인 저 학생에게 마지막으로 수학을 강의하는 것입니다."
라고 했고, 사형 집행자들은 그 소원을 들어 주기로 했다. - P14
학생은 잠시 생각에 빠지더니
"나의 마지막 소원은 저 교수님이 수학을 강의하기 전에 나를 사형시켜 주는 것이오."
라고 했다. 그 소원도 들어 주어야만 했으므로 사형 집행자들은 고민에 빠졌다. - P14
호머 시대의 전설 <율리시스>에는 수를 세는 방법에 관한 다음과 같은 이야기가 전해진다.
"율리시스가 여행 중에 외눈박이 거인 폴리페모스를 장님으로 만들고 키클로프스의 땅을 떠났다. 그 뒤 이 불쌍한 거인은 아침마다 자신의 동굴 입구에 앉아서 양들이 한 마리씩 동굴에서 나올 때마다 조약돌을 한 개씩 동굴 밖에 놓았고, 저녁에 양들이 돌아오면 한 개씩 동굴 안으로 들여 놓았다."
사실, 이 이야기는 수를 세는 방법으로 일대일 대응 원리의 개념을 이용하고 있다는 최초의 기록이다. - P16
또한, 영어 단어에 ‘to chalk one up‘이란 것이 있다. 이것은 ‘기록하다‘라는 뜻으로 옛날 술집 주인이 손님들이 마시는 술잔의 수를 석판 위에 분필로 표시한 데서 유래한 것이다. - P17
‘노아의 방주‘ 이야기에서 노아는어떻게 49일이 지났다는 것을 알 수 있었을까? 그것은 하루가지날 때마다 그의 아내가 긴 끈으로 한 개씩 매듭 지음으로써 날짜를 정확하게 계산한 덕분이었다. - P18
따라서 <성경>에 나오는 대홍수는 무려 350,000배 이상이나 과장된 것이다. 왜냐하면 40일 동안 비가 25mm 내렸으므로 하룻동안에 내린 비의 양은 평균 0.625mm이고, 이 양은 내려도 별로 표가 나지 않는 양이다. - P20
어쨌든 일대일 대응의 개념은 아주 옛날부터 수를 세는 기초 개념으로 인식되어 왔으며, 지금도 아이들이 자기의 생일을달력에 표시해 놓고 생일이 될 때까지 하루하루를 지워가는 것을 볼 수 있는데, 이것이 바로 일대일 대응의 원리인 것이다. - P21
러셀(Bertrand Russell)은 ‘수‘에 관하여 다음과 같은 말을 하였다.
"인류가 닭 두 마리의 ‘2‘와 이틀의 ‘2‘를 같은 것으로 이해하기까지는 수천 년이 걸렸다."
이 말은 사실이다. - P22
소리로써 수를 나타내고 셈을 했던 예로 오스트레일리아와뉴기니아 사이에 사는 파푸아(Papua) 원주민들의 수를 들 수있는데, 그들이 사용한 수사는 이렇다.
우라편 (Urapun) : 1 오코사(Okosa) : 2
그들은 이 두 수사를 사용하여 3 : 오코사 우라편 4: 오코사 오코사 5: 오코사 오코사 우라펀 6: 오코사 오코사 오코사
와 같이 수를 세고 셈을 하였다. - P23
이런 과정을 거쳐 발전한 수 체계 가운데 고대의 것이 아직도 사용되는 것들로는 12를 기본으로 하는 시간의 계산과 1년을 열두 달로 나누는 12진법, 각도와 시간에서 1시간을 60분으로, 또 1분을 60초로 나누는 60진법, 독일 농부들의 농사 달력에 쓰였던 5 진법 등이 있다. - P26
사실 60진법은 고대 바빌로니아에서 쓰였는데, 유럽에서는17세기까지만 해도 흔히 쓰였다. 그런데 그들은 왜 간편하고자연스러운 10진법을 외면하고 까다롭고 부자연스러운 60진법을 사용하였을까? - P27
현실에서는 어떤 수를 2, 3, 4, 5 등의 수로 나눌 필요가 많이 발생한다. 지금도 4로 나누는 것을 쿼터(quarter)라 하여 많이 사용하고 있다. 4는 10을 나눌 수 없으나 60을 나눌 수는 있으므로 10진법보다는 60진법이 소수의 복잡한 계산을 피하는 데 유용하다. - P27
오늘날 우리가 사용하는 수의 단위는 중국네서 비롯된 것이다.
(중략)
이 가운데 항하사에서 항하란 인도의 갠지스 강을 한자로 표현한 것이며 항하사는 ‘항하 강의 모래알의 수‘를 나타낸다. - P29
불가사의는 ‘상식으로는 도저히 생각할 수 없는 것‘ 또는 ‘이상한 것‘을 의미한다. - P30
한편, 잗은 수의 명칭은 어떻게 썼는지를 보자.
(중략)
이 가운데 대부분은 불경에서 비롯된 것들이다. 진과 애는둘 다 먼지를 뜻하는 말로 인도에서는 가장 적은 양을 나타낸다고 한다. - P30
10진법에 의한 오늘날의 수 표현 방법은 세 자리씩 한묶음으로 하여 콤마(,)를 찍어 표시한다. 사실 이 방법은 서양인들의 명수법이며 천 단위마다 새로운 수사를 사용하는 ‘천진법‘을 사용하고 있어 우리에게는 여간 불편한 게 아니다. - P31
12,345,678,912
수에 관한 전문가가 아닌 이상, 이 수를 읽으려면 일 단위부터 거꾸로 단위를 계산한 다음에 다시 처음부터 읽어야 할 것이다. - P32
123,4567,8912
‘일백이십삼억 사천오백육십칠만 팔천구백십이‘
어떤가! 네 자리씩 콤마를 찍어 수를 표현하는 것이 우리의 정서에는 더 맞고 편리한 것이다. - P32
"자네 때문에 수업에 지장이 많으니 이 시간 이후부터 자네에게 는 한 시간에 단지 두 가지 질문만을 허락하겠네."
그러자 그 학생은
"단지 두 가지 질문밖에는 할 수 없습니까?"
하고 물었고, 선생님은 대답했다.
"이제 한 가지 질문만 남았네." - P34
이러한 사실들을 기록하고 보관하는 방법으로 초기 중국과 인도에서는 나무껍질과 대나무 등을 썼는데 이것들은 모두 부패하기 쉬운 것들이었다. 반면 건조한 바빌로니아와 이집트에서는 구운 점토판이나 파피루스(papyrus)에 기록했기 때문에 이지역의 유물은 현재까지도 상당히 많은 양이 남아 있다. 이러한 사실 때문에 고대 수학사 연구의 대부분이 바빌로니아와 이집트에 치우쳐 있다. - P35
기하학은 첫번째 단계인 잠재적 기하학에서 두 번째 단계인 ‘실험적 기하학‘(experimental geometry)으로 발전하였는데, 실험적 기하학은 구체적인 기하학적 관계들의 모임으로부터 일반적이고 추상적인 관계를 추측했던 기하학이다. - P36
앞에서 말했던 것과 같이 그로부터 수학에 소위 ‘왜‘라고 하는 논증수학이 시작되었기 때문이다. 논증수학을 한마디로 표현하면 수학적으로 ‘다툴 여지가 없이 명백한 결론‘만이 수학의 결론이라는 것이다. - P39
따라서 이 결과의 가치를 그것들의내용으로 평가하기보다는 탈레스가 직관이나 실험 대신에 엄격한 논리적 추론으로 입증했다는 사실에 두어야 할 것이다. 여기서 네 번째 결과인
"반원에 내접하는 각은 직각이다."
를 증명해 보겠다. - P40
피타고라스의 가장 큰 업적은 아마도 앞에서 이야기한 피타고라스의 정리일 것이다. 피타고라스는 이 정리를 발견하고는아주 자랑스럽게 여겨 이것이 신의 축복 속에서 태어났다고 생각하여 신에게 소 100마리를 바쳤다고 전해지고 있다. - P43
피타고라스 시대 이래로 피타고라스 정리에 대한 수많은증명이 나왔으며, 루미스(E.S. Loomis)는 <피타고라스의 정리>라는 책의 제 2판에서 이 정리에 대한 370개의 증명을 모아 분류한 바 있다. - P43
직각 삼각형에 대한 피타고라스의정리가 ‘만물의 근원은정수‘라는 피타고라스 학파의 중심 사상을 무너뜨렸는데, 그것은 이 정리를 이용하여 소위 ‘무리수‘(irrational number)를 찾았기 때문이다. - P44
아이러니칼한 것은 무리수의 존재를 숨기려했던 피타고라스 학파가 무리수인 황금비를 그들의 상징으로 썼다는 것이다. - P46
만물의 근원은 정수라는 피타고라스 학파의 주장에서 알수 있듯이 그들은 ‘수‘를 매우 신성시했다. 따라서 산술에서도그들은 여러가지 종류의 수들을 발견하였다. 그것에는 ‘친화수‘ ‘완전수‘ ‘부족수‘ ‘과잉수‘ ‘형상수‘ 등이 있다. - P47
수학의 역사를 연구하는 사람 중에는 친화수와 완전수가피타고라스 학파에 의하여 만들어졌다고 주장하는 쪽과 그렇지않다고 주장하는 쪽으로 나뉘지만 형상수의 경우는 피타고라스 학파에 의하여 만들어졌다는데 모두 동의한다. - P48
공학자, 물리학자, 수학자 이렇게 셋이서 여행을 하다가 호텔에 머물기 되었다. (중략) 그때 길 건거편 건물에 불이 났다. (중략) 수학자도 또 한 불이 난 것을 보았는데 그는 한참을 생각하더니, 사람들에게 다음과 같이 말하고 자기의 침대로 돌아갔다. "걱정하지 마십시오 저 불은 반드시 끌 수 있는 방법이 있습니다." - P51
그리스인들이 정치와 학문에 전념하게 됨에 따라서, ‘소피스트‘(Sophist)라고 부르는 직업적인 교직자들의 부류가 나타났다. 이들은 처음에는 ‘현명한 사람들‘이라고 부르다가, 차차 변론술을 주로 따지게 되면서 ‘궤변가‘로 바뀌었다. - P52
지금도 미국이나 유럽에서 박사학위를 했을 때 ‘Doctor of Philosophy‘(Ph.D.)를 주는 것은 이와 같은 까닭에서이다. - P53
‘3대 작도 문제‘는 눈금 없는 자와 컴퍼스만을 가지고 임의의 각을 삼등분하는 것, 원과 같은 넓이의 정사각형을 작도하는 것, 정육면체의 부피의 두 배를 갖는 정육면체를 작도하는 것을 말한다. - P53
그렇다면 정확한 논리학 또는 논증학과 궤변론의 차이점은 무엇일까? 먼저, 논리학이란 한마디로 ‘사유(思惟)의 형식과 법칙을 연구하는 과학‘이라고 정의할 수 있다. (중략) 반면에 궤변론은 여러 가지 방법으로 무의식적으로 범하는 논리적 오류가 아닌 고의적으로 범하는 논리적오류를 이용하여 자신의 잘못된 결론을 주장하는 것이라 할수 있으며 (중략) - P56
우리 일상 생활에서도 궤변은 많이 존재한다. 이러한 궤변에 대응하는 가장 좋은 방법은 ‘실천을 통한 진리의 검증‘이다. - P57
물론 이 세 가지는 모두 작도 불가능이라는 것이이미 증명되어 있다. 소위 3대 작도 문제는 다음과 같다.
1. 임의의 각을 삼등분하라. 2. 주어진 원과 같은 넓이의 정사각형을 작도하라. 3. 주어진 정육면체의 부피의 두 배가 되는 부피를 갖는 정육면체를 작도하라. - P58
사람들은 아폴로 신에게 영험을 얻기 위하여 열심히 기도하였다. 아폴로 신은 그들의 정성에 감복하여 다음과 같은 계시를 내렸다.
"나의 신전 앞에 놓여 있는 정육면체의 제단은 그 모양은 좋으나 크기가 조화롭지 못하다. 따라서 이 제단의 모양은 그대로 두고 부피가 정확하게 두 배인 정육면체로 바꾸어라. 그러면 재앙은 사라지고 영원한 조화가 있으리라." - P59
"당신들은 참으로 어리석군요. 각 변의 길이를 두 배로 하면 부피는 여덟 배가 되어 신의 노여움이 증가할 뿐이오" - P59
그러면 부피를 두 배로 하려면 실제로 각 변의 길이를 얼마만큼 늘려야 할까? 바로 이것이 ‘델피의 문제‘라고 불리는 장육면체의 배적에 관한 문제이다. - P59
3대 작도문제를 알아보기 위하여 먼저 "자와 컴퍼스만을사용하여 작도하라"는 의미를 살펴보자. 자와 컴퍼스만으로 작도하여 얻어지는 점의 위치는 원과원, 원과 직선, 직선과 직선의 교차점밖에는 나타나지 않는다. 또 선분의 길이는 위와 같은 방법으로 얻어지는 점끼리의 최단거리이다. - P60
임의의 각을 삼등분하는 작도가 불가능하다고 해서 어떠한 각도 삼등분하는 작도가 불가능하다는 것은 아니다. 가령, 직각을 눈금 없는 자와 컴퍼스만으로 삼등분하는 것은 아주 간단하다. - P63
그래서 사람들이 동시에 소리를 질렀다.
"도와주세요. 우리는 길을 잃었습니다."
약 30분이 지나자 그 사람의 말대로 멀리서 누군가의 목소리가들려왔다.
"여보세요. 당신들은 길을 잃었습니다."
그리고는 아무런 대답이 없었다. 그러자 길을 잃은 사람 중 한 사람이 말했다.
"저 사람은 분명히 수학자입니다."
다른 사람들이 어떻게 그가 수학자인지 알 수 있느냐 묻자, 그는
"그것은 세 가지 이유 때문입니다. 첫째, 그는 우리가 질문한 것을 한참 동안 생각한 후에 대답했습니다. 둘째 그의 대답은 맞습니다. 셋째 그의 대답은 지금 우리에게 전혀 필요없는 답입니다." - P66
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