수 자연수에서 허수까지

수 편은 초·중·고에서 배우는 모든 수의 개념을 담고 있다. 자연수와 분수처럼 원시 시대부터 일상생활에 사용되었던 수에서 출발해 수의 발전 단계에 따라 음의 정수, 소수, 무리수와 유리수, 허수와 복소수까지 두루 살핀다. 단순히 다양한 수의 개념을 설명하고, 체계를 안내하는 데 그치는 것이 아니라 새로운 수가 만들어지게 된 과정을 상세히 담았다. 대출 이자 계산을 좀 더 쉽게 하기 위해 발명된 소수, 직각삼각형을 연구하는 과정에서 예상치 않게 등장해 수학자들을 당황시켰던 무리수 등 수 개념에 얽힌 저마다의 사연과 역사가 펼쳐진다. 이야기와 함께 수 개념을 이해하기 때문에 수를 더 깊이 있게, 친근하게 만날 수 있으며 수의 이름에 담긴 의미도 알게 된다. 정수-실수-복소수로 확장되는 개념을 따라가다 보면 자연스레 학교 수학 시간에 배우는 모든 수의 체계를 파악하고, 나아가 유리수와 무리수, 실수와 허수 등의 구분과 체계가 왜 필요한지도 이해하게 될 것이다.


연산 덧셈에서 로그까지

연산 편은 학교에서 배우는 모든 연산을 담고 있다. 먼저 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등의 기호들이 어떻게 약속되었는지, 왜 어떤 기호는 약속이 되고, 어떤 기호는 수학자들의 외면을 받았는지 연산 기호와 관련된 이야기들이 흥미롭게 펼쳐진다. 이 책은 모든 연산의 기본이 되는 덧셈에서 시작해 곱셈, 지수, 로그 등으로 개념을 확장해 나간다.

3+3+3+3+3+3+3+3+3+3=3×10이라는 식이 보여 주듯, 연산은 기존의 계산을 간단하게 만드는 과정에서 확장되어 왔기 때문에 각 연산들은 서로 연결되어 있다. 이 책은 연산들의 관계를 수학적으로 보여 주는 한편, 새로운 연산이 탄생하게 된 수학사적 배경도 함께 소개한다. 예컨대 로그는 16세기 영국 수학자 존 네이피어가 발명한 것이다. 당시에는 별의 위치를 지도 삼아 항해했기 때문에 별의 위치를 계산하는 일이 중요했는데 천문학적 단위의 곱셈은 계산이 까다로워 실수가 잦았다. 이에 네이피어는 지수의 곱셈을 간단하게 할 수 있는 로그를 발명한다. 이처럼 이야기를 통해 수학 개념을 만나게 해 수학 개념 사이의 관계를 이해시키는 한편, 그 개념의 쓸모를 느끼게 했다.