내가 정말 알아야 할 수학은 초등학교에서 모두 배웠다

내가 정말 알아야 할 수학은 초등학교에서 모두 배웠다
최수일 지음 / 비아북 / 2020년 2월

학창시절 일명 '수포자(수학을 포기한 자)'였다. 다른 과목은 공부하는 노력을 해 시험을 보았지만 수학은 노력보다는 시험 점수를 받아야 한다는 의무감으로만 공부를 했다. 그래서 수학에 관심이나 흥미 등이 전혀 없었다고 할 수 있다. 그런데 처음 수학을 배우기 시작한 순간부터 수학을 어렵게 생각하고 수포자가 된 것은 아니다. 학년이 점점 높아지면서 수학이 힘들기 시작해 다른 과목을 공부하는 시간보다 더 많은 시간으로 공부했지만 노력대비 성적은 좋지 못해 수포자가 되었던 것 같다. 그런데 우리가 매일 생활하고 있는 곳곳에 '수학'은 도처에 있다. 숫자를 계산하고 수학 문제를 푸는 것만이 수학이 아니라 여행 계획표에도 수학이 있고 시계나 일출과 일몰 시각 등에도 수학이 있다. <내가 정말 알아야 할 수학은 초등학교에서 모두 배웠다>에서는 우리 생활속에서 쉽게 접할 수 있는 수학을 설명해 준다.

우리가 매일 타고 다니는 자동차는 번호판을 가지고 있고 신용카드에는 비밀번호를 가지고 있다. 신용카드의 비밀번호 유출을 방지해 네 자리 숫자로는 총 1만 가지의 비밀번호를 만들 수 있다는데 연속 숫자 등은 비밀번호로 사용할 수 없다. 그래서 비밀번호로 사용할 수 있는 숫자의 조합은 줄어들게 된다. 이렇게 사용할 수 있는 비밀번호를 만들고 찾는 것이 명제의 문제이다. 은행의 이자는 단리법으로 계산한 결과와 복리법으로 계산한 결과가 차이가 있다. 이런 이자율을 수학의 수열로 알아볼 수 있다. 수를 여러 개 나열한 것을 수열이라고 하는데 수열 각 항의 합이 급수이다. 수열로는 등차수열과 등비수열이 있는데 등차수열은 차이가 일정한 수열을 말한다. 어떤 사물이 이전 수량의 몇 배로 증가하는 경향을 기하급수적으로 증가한다고 표현한다.    

그런데 눈으로 쉽게 알아챌 수 있는 수학만 있는 것은 아니다. 자연 현상에도 수학을 접할 수 있는데 아주 흥미로운 사실을 알게 되었다. 일주일은 7일이고 행운의 숫자를 7이라고 생각한다. 수학에서는 다른 수로 나누어떨어지지 않는 수를 소수라고 하는데 매미는 7년을 기다려 매미가 된다고 한다. 미국에서는 출현 주기가 13년인 매미와 17년인 매미가 동시에 출현하여 떼죽음을 당한 일이 있었다고 한다. 먹을거리가 같은 두 종류의 매미가 동시에 출현해 먹이가 부족해져 떼죽음을 당한 것이다. 여기서 주목할 것은 출현 주기가 13년과 17년의 공통점은 소수라는 것이다. 13년과 17년이 주기인 매미가 동시에 출현하게 되는 주기는 두 수의 곱인 221년이다. 1998년에 나타났던 두 종류의 매미는 221년 뒤인 2219년에 다시 나타날 수 있다는 것이다. 우리나라에 서식하는 매미는 5년과 7년 주기의 매미가 있다고 한다.