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수학의 마술 2
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책소개

관련 동영상

목차

추천의 말
역자의 말
글을 시작하며

Chapter 01 기하의 신비
기하의 놀라운 사실들
고전 기하학
둘레와 넓이
피타고라스의 정리
기하학적 마술

Chapter 02 파이의 신비
원에 관한 추론
원이 둘레와 넓이
파이의 놀라운 모습들
파이를 이루는 숫자들

Chapter 03 삼각법의 신비
산의 높이 측정하기
삼각법과 삼각형
삼각함수의 성질
라디안과 삼각함수의 그래프

Chapter 04 i와 e의 신비
가장 아름다운 수학 공식
허수 i:-1의 제곱근
복소수와 기하
e의 신비
More Appearances of e
오일러의 등식

Chapter 05 미분의 신비
할선에서 접선으로
최대-최소 문제
미분법
신비한 응용:테일러급수

Chapter 06 무한대의 신비
무한대의 흥미
중요한 무한 합:기하급수
조화급수와 변수들
흥미롭고 놀라운 무한 합
앙코르! 마법 상자!

글을 마치며
감사의 말
찾아보기

저자 소개 1

아서 벤저민

관심작가 알림신청
 

Arthur Benjamin

존슨홉킨스 대학에서 박사학위 수여, Harvey Mudd College의 수학교수로 재직 중이며 저술활동과 교수활동을 통해 많은 상을 수여 받았다. 또한 미국수학협회(Mathematical Association of America)의 매거진 Math Horizons의 편집인으로 활동하고 있으며 수학의 마술을 주제로 한 TED 강연이 조회수 1000만 이상 기록되었다. 미국 최대 월간잡지 Reader’s Digest에서 그를‘미국 최고의 천재적인 수학자’로 표현하며 최고의 수학교수이자 연구가라고 극찬할 정도로 수학계에서 활발히 활동 중이다.
역 자 소 개
이경희 이화여대 수학교육과 박사 과정
윤미선 이화여대 수학교육과 박사 수료
김은현 이화여대 수학교육과 박사 수료
성지현 이화여대 수학교육과 박사 수료

품목정보

발행일
2016년 03월 21일
쪽수, 무게, 크기
212쪽 | 466g | 172*235*13mm
ISBN13
9791156562962

책 속으로

이 장을 시작했을 때와 같이 기하학에 기반한 마술 트릭으로 마무리해 보자. 피타고라스의 정리에 대한 대부분의 증명은 같은 넓이의 다른 도형을 만들기 위해 기하학적 도형의 조각들을 재배열하는 것을 포함한다. 그러나 다음의 패러독스paradox를 생각해 보자. 아래의 그림과 같이 8×8 정사각형을 4개의 조각으로(모든 조각의 길이는 3,5,8의 피보나치 수이다!) 나눈 후 재배열하면, 5×13 직사각형을 만들 수 있을 것 같아 보인다(스스로 시도해보라). 하지만 첫 번째 도형의 넓이가 8×8=64이고, 두 번째 도형의 넓이가 5×13=65이기 때문에 이것은 불가능하다. 왜 그럴까? --- p.49

이제는 타원에 대한 몇 가지 재미있는 사실을 알아보자. 핀 두 개와 줄 그리고 연필을 사용해서 타원을 만들 수 있다. 두 개의 핀을 종이나 보드판에 꽂고 줄을 여유 있게 해서 핀 주위로 감싸듯이 돌린다. 연필을 줄 한쪽에 놓고 팽팽하게 당기면 아래의 그림처럼 삼각형이 만들어진다. 줄을 팽팽하게 유지한 상태로 연필을 두 핀 주위로 움직이면 타원이 그려질 것이다. --- p.62

삼각법은 고전 기하를 이용하여 풀 수 없었던 기하문제를 해결할 수 있도록 해 주었다. 예를 들어 아래의 문제를 생각해 보자.
문제:각도기와 휴대용 계산기만을 사용하여 근처에 있는 산의 높이를 계산하라.
우리는 이 문제를 서로 다른 5가지 방법으로 풀 수 있다. 재미있는 것은 그 중에서 세 가지 해결 방법은 수학적인 방법으로 해결하지 않아도 된다는 것이다! --- p.78

종종 수학, 과학 저널에서 독자들에게 가장 아름다운 수학식을 선택하라는 설문조사를 한다. 단연코 항상 먼저 거론되는 것은 오일러Leonhard Euler의 등식이다. 수학에서 가장 중요한 5개의 수를 사용하기 때문에 사람들은 가끔 이 식을 보고‘신의 등식’이라고 한다: 연산에서 가장 중요한 수 0과 1, 기하에서 가장 중요한 수 파이, 미적분에서 가장 중요한 수 e, 대수에서 가장 중요한 수 i. 뿐만 아니라 이 등식은 기본적인 연산인 덧셈, 곱셈, 지수를 사용한다. 0,1,파이의 의미에 대해서 훌륭한 아이디어를 배울 수도 있지만 이번 장에서는 무리수 e와 허수 i를 탐구하는 것이 목표이다. 따라서 이 장이 끝났을 때, 공식은 1+1=2만큼(혹은 적어도 정말 쉬운 cos180도=-1만큼) 아주 명백해져 있을 것이다. --- p.112

수학은 과학의 언어지만, 대부분 자연법칙을 표현하기 위해 사용되는 수학은 미적분학이다. 미적분학은 어떤 것들이 어떻게 성장하고 변하며 움직이는지에 대한 수학이다. 이 장에서 우리는 변화하는 비율을 어떻게 아는지, 그리고 복잡한 함수를 다항함수와 같은 더 간단한 함수로 어떻게 근사시키는지에 대해 배울 것이다. 미적분학은 최적화optimization를 위한 강력한 도구로서, 어떤 양(이익 또는 용량)을 가장 크게 만들거나 어떤 양(비용 또는 여행한 거리)을 가장 작게 만들기 위해서는 어떤 수를 선택해야 하는지를 결정하는 데 매우 유용하다.

--- p.142

출판사 리뷰

머리 아픈 수학? 원리를 알면 쉽게 이해할 수 있다!

학년이 올라갈수록 포기하게 되는 수학. 이유가 뭘까요? 초등 고학년부터 원리에 대한 이해 없이 단순 암기식 문제 풀이 수학 공부법으로는 결국 한계에 부딪치게 됩니다. 융합형수학교육의 등장으로 인해 사고력 수학이 떠오르면서 단순히 교과서 속 공식과 이론 학습, 문제 풀이의 반복만으로는 진짜 수학을 정복할 수 없습니다. 이 책에서는 지루한 이론의 나열이 아닌 수학 마술을 통해 수학의 원리를 쉽게 이해하도록 도와줍니다. 미국 최대 월간지‘리더스 다이제스트’에 의해 미국 최고의 수학 천재로 선정된 바 있는 수학마술사 아서 벤저민이 수년간의 강의 경험을 바탕으로 한 특유의 위트 있는 문체로 수학적 지식을 전달합니다. 또한 수학적 논리를 근거로 다양한 해결 방법을 찾아보며 사고력을 깨우칠 수 있도록 도와줍니다. 대수를 이용하여 숫자 마술을 하거나 상대방의 생일에 대한 정보가 주어졌을 때 태어난 요일을 맞추는 달력 연산 마술, 수세기 기술을 응용하여 로또에 당첨될 수 있는 방법 등을 소개합니다. 이러한 흥미로운 수학 마술 뒤에 숨은 수학의 원리를 밝혀내고 이 과정에서 독자 스스로 수학의 아름다움을 발견할 수도 있을 것입니다. 이제 흥미진진한 수학 마술의 세계로 빠져봅시다!

마술 같은 수학이 아닌 진짜 수학 마술

TV 마술쇼 속 카드 마술이나 상대방이 생각하고 있는 것을 알아맞히는 마술은 우리가 흔히 마술을 생각하면 떠오르는 것들입니다. 하지만 이러한 것들은 사실 수학적 원리와 관련이 깊습니다. 친구가 태어난 요일을 맞추거나 친구의 머릿속에 떠올리고 있는 숫자 알아맞히기, 그 누구보다도 빠르게 암산해낼 수 있는 수학마술을 경험해 보고 싶나요? 물론 종이에 적어 계산하고 암기할 수 있지만 ≪수학의 마술≫에서 소개하는 방법을 따라가다 보면 쉽고 재미있게 수학적 사실들을 발견할 수 있습니다. 학교에서 배우는 공식 위주의 딱딱한 수학이 아닌 진짜 수학으로 마술을 하며 수학의 또 다른 세상과 만나보세요.

나에게 필요한 부분만 쏙쏙 골라 읽는 수학

수학이 재미없는 이유는 학생들에게 있어 동기 부여가 약하기 때문입니다. ≪수학의 마술≫은 교과서처럼 처음부터 순서대로 봐야만 하는 책이 아닙니다. 1, 2권으로 나뉘어 소개하는 수학마술 이야기는 목차를 보고 가장 관심 있는 챕터부터 펼쳐서 읽을 수도 있고 독자 여러분이 수학 문제집을 풀거나 교과서를 공부할 때, 전공서적을 보다가 쉽게 이해가 되지 않을 때, 새로운 수학 교수법에 대한 아이디어가 필요할 때 등. 필요로 하는 수학적 지식만 골라 읽을 수 있도록 챕터별로 구성되었습니다. 초등학생부터 수학교사 까지 즐길 수 있는 다양한 수학적 아이디어를 묶어 놓았으니 책을 보면서 흥미로운 부분은 정독하기도 하고 덜 흥미로운 부분은 훑어보고 다음에 정독하는 것도 책을 즐겁게 볼 수 있는 하나의 방법이 될 수 있겠지요. 이 책은 수학이 멀게 느껴지는 사람부터 수학에 정통한 사람들까지 읽어나가는 동안 새로운 아이디어를 찾게 될 것입니다.

추천평

책을 읽기 전 벤자민이 전하는 수학의 재미에 황홀하고 기뻐할 준비를 하라. 포커게임, 파스칼의 삼각형 등 수학의 보물들에 대한 마술 쇼가 시작된다. 다 읽은 후 놀람과 미소 그리고 앙코르!를 외치게 될 것이다.
- 스티븐 스트로가츠 (코넬 대학교 수학과 교수, X의 즐거움 저자)

이 책은 수학적 사실, 정리, 퍼즐, 문제에 대해 명쾌하게 가르친다. 또한 청소년은 물론이고 일반 독자들도 접근할 수 있는 문제를 제공한다. 교사에게는 학생들에게 동기를 부여할 수 있는 교수법을 발견 하도록 하고, 수학에 정통한 사람들도 책을 읽으며 새로운 아이디어를 찾게 될 것이다.
- 게일 버릴 (미시간 주립 대학 교사 협의회 명예 회장 및 수학과 교수)

이 책의 저자는 수를 다양한 관점에서 여러 추상적 형식을 사용해 관찰하고자 한다. 관찰의 도구가 변하면 수는 새로운 이름을 부여받게 된다. 자연수로, 홀수로, 조화수열로, 피보나치 수로, 대칭적인 성질이 있는 조합수로 이름을 부여 받게 된다. 이 모든 과정을 만들어내는 힘은 마술 같은 약속과 정의에 있다. 작가는 독자들과 합의한 몇 가지 약속을 수정해가며 수를 관찰하는 문화를 다양하게 전개한다. 마치 마술처럼… 잠시나마 수의 마술을 경험하고 싶다면 책 속의 수학놀이에 참여해보시는 것은 어떤지요.
- 이동흔 ((사)전국수학교사 모임 회장)

수학에 관심이 있는 이라면 수학의 또 다른 세상을 만나게 될 것이며 스스로 생각해보게 하고 스스로 또 다른 아이디어를 찾아 보고프게 하는 마법이 있는 마술과 같은 책이다.
- 박상의 (선생님, 장충고)

수의 특성을 살피다가 그 신비함에 매료되어 도형과 대수를 넘나들고 자연의 질서 너머 우주의 질서를 수학의 눈으로 관찰하게 된다. 수학의 마술은 이런 이행의 징검다리가 된다.
- 김흥규 (선생님, 광신고)

독자들이 이 책을 통해 수와 도형으로 표현되는 마술의 비밀을 하나하나 파헤치다보면 어느새 교양 있는 수학 마니아가 되어 있을 것이다.
박문환 (선생님, 인천 인제고)

리뷰/한줄평6

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