경이로운 수학의 세계로 궁그미들을 초대해요!
우리가 사는 세상 곳곳에 존재하는 재미난 수학 이야기
‘열두 살 궁그미를 위한 과학’ 시리즈는 생각이 자라고 질문이 늘어나는 초등 궁그미들을 위해 주요 과학 분야의 기본적인 주제와 개념을 정리한 시리즈입니다. 풍부하게 수록된 도표와 일러스트를 통해 어렵게 느껴질 수 있는 과학의 기본 개념과 지식을 쉽게 이해할 수 있게 했습니다. ‘열두 살 궁그미를 위한 과학’ 시리즈는 초등 고학년뿐 아니라 중학교 과학 교과 과정을 이해하는 데도 도움이 되는 과학 이론과 개념들을 담고 있습니다.
‘열두 살 궁그미를 위한 과학’ 시리즈는 첫 번째 책 《물리》를 시작으로 《수학》, 《화학》, 《생물》, 《지구》, 《공학》 순으로 출간될 예정입니다. 과학-수학-공학 분야를 서로 오가며 공부할 수 있게 도와주는 완벽한 창의 융합형 과학 시리즈가 될 것으로 기대합니다.
수학은 어떻게 발전했고, 어디에 쓰일까요?
산술, 기하학, 삼각법 등 다양한 수학 분야의 기초 개념과 수학의 기능 완벽 이해!
아마도 많은 어린이 친구들이 수학을 어렵게 느낄 거예요. 복잡하고 이해하기 힘든 개념과 수많은 공식이 과연 우리가 일상생활을 하는 데 꼭 필요할까 하는 생각을 한 번쯤 해봤을 거고요. 그러나 우리는 알게 모르게 매일 수학을 사용하고 있어요. 잔돈을 계산하고, 레시피대로 요리하고, 시간표를 짤 때도 수학을 사용하지요. 《열두 살 궁그미를 위한 수학》은 쉽고 흥미로운 이야기들로 수학에 더 가까워질 수 있는 내용으로 구성되어 있습니다.
《열두 살 궁그미를 위한 수학》은 숫자 0의 탄생에서부터 짝수와 홀수, 분수와 소수, 음수 등에 이르기까지 초등 수학에 나오는 기초적 개념들을 쉽게 익힐 수 있도록 설명합니다. 피보나치수열, 황금비, 엄청나게 큰 수 등 특별한 숫자들에 대한 이야기는 흥미를 더해 주지요. 또한, 다양한 종류의 도형을 소개하고, 무게와 면적, 길이와 부피 등을 측정하는 방법도 다루고 있습니다. 한편 의학에서는 수학이 어떻게 쓰이는지, 일기 예보와 지진 예측은 어떻게 이루어지는지 등등 수학과 과학이 결합하여 우리 삶에 어떤 도움을 주고 있는지 알 수 있게 합니다. 마지막으로, 수학의 역사를 빛낸 18명의 수학자도 만날 수 있지요.
이러한 흥미진진한 주제들을 비주얼 백과사전식으로 구성하고, 그림과 도표 등을 풍부하게 수록함으로써 머리와 눈으로 수학의 기본 개념을 완전하게 이해할 수 있도록 도와주며, 수학에 대한 호기심을 자극하고 흥미를 갖게 해 줄 알찬 책이 될 것입니다. 우리가 사는 세상을 이해하는 데 도움을 주고, 여러 가지 문제를 해결하는 방법을 찾게 해 주어 더 나은 세상을 만들어 주는 경이롭고 매력적인 수학의 세계로 여러분을 초대합니다.
경이로운 수학
1장 수(숫자)
숫자 영
숫자 일, 단위수
짝수
홀수
소수
인수
분수와 소수
무한대
음수
2장 놀라운 수
피보나치수열
황금비
프랙털
동물과 숫자 감각
큰 수
엄청나게 큰 수
데이터
데이터 처리와 통계
곱과 인수
3장 도형
다각형과 다면체
곡선이 있는 도형
원주(원둘레) 등
파이(원주율)
사각형(사변형)과 직육면체
삼각형
각도
대칭
테셀레이션
4장 측정
비표준 측정
표준 측정
길이와 거리의 측정
무게의 측정
면적
부피와 용량
시간
달력
시간표 구성
5장 수학과 과학
의학에서의 수학
수학과 전염병
수술을 위한 수학
일기 예보의 수학
기후 변화의 수학
지진의 수학
컴퓨터
비행의 수학
웜홀의 수학
6장 수학의 스타들
피타고라스
히파티아
알-콰리즈미
오마르 하이얌
지롤라모 카르다노
아이작 뉴턴
레온하르트 오일러
카를 가우스
게오르크 칸토어
알베르트 아인슈타인
메리 카트라이트
앨런 튜링
마조리 리 브라운
캐서린 존슨
존 호턴 콘웨이
펀 이벳 헌트
마리암 미르자하니
테렌스 타오
용어 풀이
찾아보기
시계를 보고, 요리를 하고, 잔돈을 계산하고, 어떤 것을 측정하고, 시간표를 읽을 때도 우리는 늘 수학을 사용하고 있어요! 더 나아가 수학은 테마파크를 짓는 데도 사용되고, 의학과 스포츠, 사업, 우주여행에서도 사용돼요. 수학은 어디에나 있답니다. (6쪽)
원은 곡선형 모서리를 갖는 2차원 도형이에요. 대표적인 예가 동전이지요. 원의 모서리는 원의 중심으로부터 항상 같은 거리에 있어요. 원은 우주에서 가장 대칭적인 도형으로, 거의 무한한 개수의 대칭선(대칭축)을 가지고 있어요. 원의 중심을 지나 원을 둘로 자르는 선을 어디에 그리든 그 선의 양쪽에는 반사된 모양이 있을 거예요. (52쪽)
기원전 250년, 그리스 수학자 아르키메데스는 한 원에 내접하는 96각형(변이 96개)을 이용해서 파이 값을 구하려고 했어요. 내접한다는 것은 원 안에서 어떤 다각형의 꼭짓점이 원주에 모두 닿는 것을 말해요. 그리스·로마의 과학자 프톨레미는 150년경 파이 값으로 3.1416을 제시했어요. 서기 500년에 이르러 중국의 조충지를 비롯한 학자들이 16,384각형을 사용해서 좀 더 정밀한 값을 계산해 냈답니다. (57쪽)
주방이나 욕실 벽에는 타일이 붙어 있어요. 그 패턴은 테셀레이션(쪽매맞춤)의 한 예랍니다! 테셀레이션은 서로 빈틈없이 딱 들어맞는 2차원 도형들의 패턴이에요. 정사각형, 정삼각형, 정육각형은 모두 서로 완벽하게 맞물리므로 테셀레이션이 돼요. 테셀레이션의 각 조각은 모두 같은 도형일 필요는 없지만, 서로 빈틈없이 딱 맞아야 해요. 테셀레이션의 핵심은 한 꼭짓점에 모인 모든 각도의 합이 360도가 된다는 거예요. (66쪽)
수학이 없었다면 우리가 아는 의학도 존재하지 못해요. 확률과 수집된 통계 및 데이터는 새로 개발된 약이 효과가 있는지 확인해 줘요. 또 수학은 사람들을 치료하는 수술의 효과를 계산하는 데도 필요하지요. 약의 복용량을 산출하기 위해서도 사용하고요. 수술 시간 동안 환자가 잠들어 있도록 투여하는 수면제의 적정량을 계산하는 데도 사용된답니다. 수학이 없었다면 의사가 환자의 질병을 진단하고 치료하기 위해 사용하는 엑스레이와 같은 장비도 없었을 거예요. (89쪽)
조종사도 수학을 통해 비행경로를 계획하고 경로를 따라 비행해요. 여러분이 비행기를 타고 여행 갈 때, 조종사는 비행기 맨 앞에서 기하학으로 업무를 수행하고 있어요. 조종사는 나침반을 읽고 각도를 계산해서 비행기가 올바른 경로로 운항하도록 조정한답니다. 조종사는 안전한 비행을 지원해 주는 컴퓨터를 통해 정보를 판독해요. 컴퓨터는 수학을 사용해서 비행에 필요한 연료가 충분한지 확인하고, 비행기가 안전하게 이착륙할 수 있을 정도로 짐이 적당하게 실려 있는지를 계산하기도 해요. 여러분이 비행기를 탈 때, 수화물 허용량이 있는 것은 이런 이유 때문이에요. 이처럼 수학은 비행기가 안전하게 비행하고 적정한 연료를 유지할 수 있도록 해 주지요. (105쪽)
피타고라스는 숫자가 만물의 기초를 형성한다고 믿었어요. 그는 ‘피타고라스 정리’로 잘 알려져 있지요. 피타고라스 정리는 직각 삼각형 각 변에서 그 변의 길이와 같은 정사각형을 그리면, 가장 큰 정사각형의 면적은 다른 두 개의 정사각형 면적의 합과 같다는 거예요. 놀랍지요! (110쪽)
린 허긴스 쿠퍼 [저]
학부모와 자녀를 위한 80권이 넘는 교육 출판물을 저술한 작가이다. 영국의 교육 부문 주간 잡지인 《TES(Times Educational Supplement)》를 포함해서 유아교육 관련 《너서리 에듀케이션(Nursery Education)》, 《프리마(Prima)》, 《디즈니 익스플로러(Disney Explorer)》 및 《BBC 러닝 매거진(BBC Learning Magazine)》 등에 정기적으로 기고하고 있다. 영국 교육기준청(OFSTED)으로부터 가장 훌륭한 초등 교사라는 찬사를 받았다.
이창희 [저]
고려대학교에서 수학, 대수기하학 전공으로 이학박사를 받았으며, 타원곡선 암호시스템 등 응용수학 분야에서도 여러 편의 연구논문을 발표했다. 삼성종합기술원 책임연구원, SK씨엔씨 연구소장, IEEE 논문심사위원을 지냈고 고려대학교, 국민대학교 등에서 겸임교수로 활동했다. 현재는 IT기술 및 AI를 포함한 디지털 문화와 과학기술의 관계에 관심을 두고 〈변화를 꿈꾸는 과학기술인 네트워크(ESC)〉 회원으로 활동하고 있습니다.
알렉스 포스터 [저]
영국 마케이트에서 살고 있는 일러스트레이터다. 어린이책 등 다양한 책에 그림을 그리며, 각 나라의 지도 그림 작업도 많이 하고 있다. 2015년 월드 일러스트레이션 어워즈에서 상을 받기도 했다.
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