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미적분3

현실 속의 미적분은 어디에 있을까? – 커피 식는 속도와 냉각 법칙 “커피는 왜 금방 식을까?”아침에 따뜻하게 내린 커피를 책상에 놓고 이메일을 확인하다 보면, 어느새 식어버린 커피를 마시고 있는 자신을 발견한다.우리가 무심코 지나치는 이 평범한 현상에도 수학이 숨어 있다.바로 미적분학과 뉴턴의 냉각 법칙이다. 이 글에서는 커피 식는 과정을 수학적으로 설명하는 냉각 법칙을 통해,‘미적분이 일상에서 어떻게 작동하는가’를 알아보고자 한다.‘어려운 수학’이 아닌 ‘생활의 수학’을 경험해보자.1. 식는 커피를 관찰하다 – 일상에서 출발한 과학적 궁금증누구나 커피 한 잔이 식는 걸 본 적이 있을 것이다.처음에는 매우 뜨겁다가, 몇 분이 지나면 금방 미지근해지고, 이후에는 거의 실온 가까이까지 내려간다.이 과정은 마치 어떤 일정한 법칙을 따르듯 부드럽게 변한다.단순히 시간이 지.. 2025. 6. 23.
로피탈 정리를 고등학교에서 가르치지 않는 이유 _– 수학 교육과정의 목적과 수학적 엄밀성 사이에서_ "분모와 분자가 모두 0이 되는 극한? 그냥 로피탈 쓰면 되지!" 대학생이라면 익숙할 이 말, 하지만 고등학생에게는 생소한 개념이다. 로피탈(L'Hôpital)의 정리는 미분 가능한 함수의 극한 계산을 단순하게 만들어주는 도구이지만, 우리나라 고등학교 교육과정에는 포함되어 있지 않다. 왜 이렇게 유용한 수학 도구가 고등학교에서는 빠져 있는 걸까? 이번 글에서는 그 이유를 수학적, 교육적, 현실적 측면에서자세히 풀어본다.로피탈 정리란 무엇인가?로피탈 정리는 다음과 같은 형태의 극한을 다룰 때 사용된다.즉, 단순히 미분해서 대입하는 공식이 아니라 '정리’로서의 수학적 조건이 전제된 계산 방식이다. 고등학교 교육과정에는 왜 빠져 있을까?이유 1: 수학적 엄밀성과 전제 조건의 복잡함로피탈 정리는 단순.. 2025. 5. 8.
“무한, 그 끝없는 개념” 끝없는 수, 무한을 이해하는 가장 쉬운 방법“무한이요!” 어릴 적 친구와 장난처럼 주고받던 말 중 하나다. 무한은 끝이 없다는 의미니까, 누가 무슨 숫자를 말해도 “무한!”이라고 하면 무조건 이길 수 있는 것 같았다. 하지만 무한이라는 개념은 실제로 그렇게 단순한 것일까?수학에서 말하는 무한은 단순히 ‘아주 큰 수’가 아니다. 무한은 수를 계속 더해도, 셀 수 없이 계속 나아가도 절대로 끝에 닿지 않는 상태를 말한다. 쉽게 말하면, “몇 개?”라고 물어봤을 때 그 수를 말할 수 없는 것, 계속되고 있는 중이라고 할 수 있다. 무한은 어디에 있을까? 우리가 처음 배우는 수, 자연수는 1, 2, 3, 4, 5, … 이런 식으로 끝없이 이어진다.“마지막 숫자는 뭐야?”라고 물으면, 수학은 단호하.. 2025. 4. 22.