파스칼이 들려주는 수학적 귀납법 이야기 ㅣ 수학자가 들려주는 수학 이야기 24
김정하 지음 / 자음과모음 / 2008년 6월
평점 :
구판절판


초등권장도서

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수학자가 들려주는 수학 이야기 24 [파스칼이 들려주는 수학적 귀납법 이야기]

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학년이 올라갈수록 수학을 어려워하고 힘들어하는 아이들이 많지요?

저희 아이들도 수학을 너무 어려워해서 조금이라도 쉽게 받아들이길 바라는 마음에

수학자가 들려주는 수학 이야기를 읽어보도록 했어요



아이들이 수학을 어려워하는 이유 중 하나는

'추상성'이 강한 수학적 사고 특성과 '구체성'을 선호하는 아이들의

사고의 특성 사이에서 오는 괴리에 의해서라고 해요

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이런 괴리를 줄이기 위해 수학의 추상성을 희석시키고

수학 개념과 원리의 설명에 구체성을 부여해 주는 것이 필요한데

그런 역할을 해주는 도서가 수학자가 들려주는 수학 이야기예요.

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교과서의 내용을 좀 더 구체화시켜주고 생동감 있게 배울 수 있으며

교과서에서 나오지 않는 수학자의 이야기를 들으며

배경지식 또한 쌓을 수 있더라고요

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수학적 귀납법, 일차방정식, 기하학 이야기, 약수와 배수, 미분...

언뜻 제목만 보면 너무 어렵기만 할 거 같은 수학자 이야기이지만

강의를 듣는 것처럼 친절하게 설명해 주는 형식이라 이해가 쏙쏙 되기도 하고

중간중간 나오는 수학자들의 에피소드 덕분에 지루하지 않게 읽을 수 있었어요.

저희 아이는 수학의 원리와 개념을 배우는 것도 좋았지만

다양한 수학자에 대해 알게 되는 것이 좋았다고 하더라고요.

생각보다 굉장히 많은 위대한 수학자들이 있었고

그들의 업적을 알아가는 것도 이 책의 재미 중 하나인듯해요

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이번 도서를 통해 계산기를 처음 개발한 사람이

파스칼이라는 것을 알게 되었는데

처음엔 너무 놀라서 와~!!!라며 소리를 지르더라고요.

방마다 돌아다니며 계산기를 만든 사람이 누군지 아냐고 잘난 척을 ㅋㅋㅋ


파스칼(1623~1662)

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파스칼은 유명한 말을 많이 남겼는데 그중

"인간은 생각하는 갈대다."라는 말이 가장 유명해요.

인간의 위대함과 비참함을 주장해서

'반합리주의자'라고 불리기도 해요.

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파스칼은 몸이 약해 수학을 따로 배운 적은 없지만

혼자서 삼각형 내각의 합이 180도라는 사실을 알아내기도 했어요.

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또 정부의 회계를 담당하는 아버지를 도와드리기 위해

계산기를 개발하기도 했어요.

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그는 철학과 수학에서 수많은 업적을 남겼지만 선천적으로 약한 몸 때문에

안타깝게도 39세의 나이로 세상을 떠났답니다.

이 책에서 배우는 내용은

고등학교에서 다루는 아주 중요하고 재미있는 증명 방식인

수학적 귀납법이에요.

수학적 귀납법의 개념과 역사를 많은 예를 들어 재미있게 설명해 주어

초등학생들도 이해하기 쉽도록 해 주었어요.

총 일곱 번의 수업을 통해 수학적 귀납법을 배울 수 있는데

각 수업 전에 있는 학습 목표를 꼭 읽어볼 수 있도록 해주세요.

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학습목표를 통해 배워야 할 내용을 미리 숙지하고 읽으면

본문의 내용을 이해하는데 좀 더 도움이 되더라고요.

수학의 꽃이라고 불리는 증명

증명이라는 것을 어려워하는 사람들도 많지만

증명이 꼭 절대적인 참인 것만을 말하는 것은 아니기에

너무 어려워할 필요는 없어요.

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어떤 사람이 "왜 그게 참이니?"라고 물었을 때

왜 그런지 설명해 내는 것을

'증명'이라고 해요.

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증명을 '하나의 사고실험'이라고도 하고,

'어떤 사회 집단의 동의에서 얻어진 것'이라고도 해요.

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수학 책에서 나오는 것처럼 장황하고

아름다운 문자들로 나타나는 증명뿐만이 아니라

다른 사람을 정당하게 설득해낼 수 있다면

증명으로의 역할을 한다고 말할 수 있어요

증명에는 '귀납적 증명 방법'과 '연역적 증명 방법' 이 있어요.

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귀납적 증명방법은 어떤 현상을 관찰하고 추리해서

하나하나의 참임을 밝혀내는 거예요.

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예를 들어 어떤 아이가 시냇가에서 물고기를 잡았다→

그 물고기는 아가미로 숨을 쉰다→ 다른 물고기를 잡았다

→ 그 물고기도 아가미로 숨을 쉰다. → 수족관을 가서 물고기를 관찰했다

→수족관의 모든 물고기가 아가미로 숨을 쉰다

이 아이는 지금까지의 관찰 결과로 '물속에 사는 물고기는 모두

아가미로 숨을 쉰다'라는 결론을 얻어냈어요.

이것을 귀납적인 방법이라고 해요.

여러 가지 예들을 바탕으로 하여 그 안에서 일반적인

속성을 찾아내는 것을 귀납이라고 해요.

하지만 이 방법은 반례가 나타나면 언제든지 깨질 수 있어요.

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예를 들어 돌고래는 물속에 산다. 하지만 아가미로 숨을 쉬지 않는다.

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위와 같은 반례가 나타나면 방금까지 참이었던 주장이 거짓이 되는데

이렇게 반례를 들어가며 주장이 거짓이라는 것을

증명해 가는 것을 연역적인 방법이라고 해요

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귀납적 증명은 언제든지 반례가 나타나면

그다음부터 효용성이 없어지는 불안정한

증명법이기 때문에 수학에서는 주로 연역적 증명을 해요.

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이 책에서는 귀납적 증명과 연역적 증명을 설명하기 위해

다양한 예시를 들어주기 때문에 이해할 수밖에 없도록 하더라고요.

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지동설, 천동설을 예를 들어 설명하기도 하고

피타고라스의 정리를 예를 들기도 하지요.

또 다른 다양한 방법들을 통해 친절하게 설명해 줘요.

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그래서 제가 생각했던 것보다 아이들이 쉽게 받아들이더라고요.

이미 알려진 진리를 전제로 하여 필연적인 결론을 이끌어가는

삼단논법도 연역적인 증명방법이에요.

'A 이면 B이다. B 이면 C이다. 그러므로 A 이면 C이다.'

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대표적인 예로 소크라테스의 삼단논법이 있죠.

<모든 사람은 죽는다.

소크라테스는 사람이다.

그러므로 소크라테스는 죽는다.>

각 수업이 끝나면 수업 정리를 통해 배운 내용을

요약해서 다시 한번 확인해 볼 수 있도록 해줘서

도움이 많이 되더라고요.

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1교시 때 배운 내용 -

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증명이란 것은 상대방을 설득하기 위해 하는 것이기 때문에

반드시 근거가 있어야 한다.

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또 귀납적 증명은 여러 가지 예를 통해서 설득하는 것이므로

반례가 나타날 수 있지만,

연역적 증명은 참이거나 참으로 인정된 사실로부터

논리적으로 추론하는 것이므로

반례가 나타나지 않는다.

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1교시 때 배운 귀납적 증명과 연역적 증명을 바탕으로

수학적 귀납법에 대한 내용들을 앞으로 배워나가게 돼요.

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수열을 통해 귀납적 정의를 배우고, 수학적 귀납법을 통해

자연수에 관하여 참인 명제를 증명하는 것을 배워요.

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또 파스칼의 삼각형에서 찾은 수열에 관한 성질을 수학적 귀납법을

이용하여 증명하거나 피보나치수열을 찾아보고 증명을 해보기도 하며

수학적 귀납법에 대해 완벽하게 배워보게 되는 도서예요.


어쩌면 아이들이 까다롭게 여길 수 있는 개념을

다양한 예를 들어 최대한 이해할 수 있도록

풀어내 설명해 주는 도서라

수학적 귀납법에 대한 개념이 이해가 되지 않아

힘들어하고 있는 아이들에게

확실히 도움이 되는 도서라 생각이 들었어요

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수학공식을 무작정 외우기보단 스토리텔링으로

원리나 개념을 알기 쉽게 설명해 주는 수학자가 들려주는 수학 이야기

앞으로도 아이와 잘 활용해 볼게요

#초등필독서 수학자가 들려주는 수학 이야기

















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