도서 소개
〈NEW 수학자가 들려주는 수학 이야기〉 시리즈는 어려운 수학적 내용을 친구처럼 편한 수학자를 통해 쉽게 배워 볼 수 있도록 한 책이다. 특히 2022년 개정 교육과정을 바탕으로 구성되어 2028년 대입제도개편을 대비한 맞춤형 수학 총서다.
《아르키메데스가 들려주는 무게중심과 회전체 이야기》에서는 여러 도형의 무게중심, 회전체의 겉넓이와 부피 등 중학교에서 배우는 기하학적 지식을 배울 수 있다. 아르키메데스가 학생들의 친구처럼 편하게 수학적 내용을 설명해 주기 때문이다.
무게중심은 중학교 도형과 측정 영역의 중요한 주제 중 하나이다. 이 책에서 다루고 있는 무게중심에 관한 내용은 물리적 개념에 대한 수학적 연구가 어떻게 가능한지 보여 준다. 그리고 그 과정에서 우리는 수학에서의 반례의 의미와 역할을 이해하고, 증명의 여러 기법에 관해 익숙해질 수 있을 것이다.
원주율과 지레의 원리, 나선식 펌프 그리고 수력천상의와 투석기 발명 등 근대 수학·과학 발전에 공헌한 아르키메데스의 수학자적 진면모를 제대로 느낄 수 있는 것은 이 책의 또 다른 재미일 것이다.
출판사 리뷰
위대한 수학자와의 만남을 통해 수학의 참맛을 느껴 볼 수 있는
아르키메데스의 ‘무게중심 그리고 회전체’ 이야기
“유레카!”
고대 수학자 아르키메데스의 안내를 받으며 즐거운 ‘수학’ 여행을 떠나 볼 수 있는 이 책은 우리 실생활에서 느낄 수 있는 현상을 바탕으로 그 안에 숨은 수학 원리를 탐구한다. 그리고 다양한 자료들과 삽화는 학생들에게 낯선 수학적 용어와 원리를 쉽고 오래 기억할 수 있도록 하는 충실한 보조 자료다.
저자가 이 책에서 가장 큰 주안점으로 둔 것은 다름 아닌 학생들의 눈높이에서 수업을 전개하는 것이다. 무려 2200여 년 전에 살았던 인물인 수학자 아르키메데스가 이 책에서는 마치 현재 우리 곁에 있는 친구처럼 편안한 어투로 복잡한 수학적 내용을 전한다.
아무리 어렵고 복합한 문제라 해도 그 문제의 핵심을 정확히 잡아내는 수학자의 참다운 모습을 기대하는 여러분을 환영한다.
아르키메데스는 생각을 발가벗은 사람이다!
일상적인 일도 한 번 더 생각해 보면 흥미로운 수학적 원리가 숨어 있다는 것을 알 수 있다. 시소의 경우가 대표적이다. 몸무게가 다른 두 사람이 어느 한쪽으로 치우치지 않고 양쪽의 균형을 맞춰 끊임없이 운동하는 것은 무척 신기한 일이다.
고대의 과학자이자 수학자인 아르키메데스가 부력의 원리를 발견하게 된 것도 다름 아닌 일상적인 일에 대한 탐구심이다. 목욕통에 몸을 담그면 몸의 부피만큼 물이 흘러넘치는 매우 일상적인 일에 대한 호기심이, 과학사에 길이 남을 “액체 속에 있는 물체는 그 물체가 밀어낸 액체의 무게만큼 부력을 받는다.”라는 부력의 원리를 발견하게 하였다. 그때, 우리에게 너무나도 유명한 “유레카!”라는 말이 탄생하였으며, 그는 당시 자신이 발가벗은 상태라는 것도 모르고 목욕탕 밖으로 뛰쳐나갔다.
아르키메데스는 생각을 발가벗은 사람이다. 그는 포물선의 넓이와 부피를 구하는 것과, 구와 그에 외접하는 원기둥과의 관계를 밝혀냈다. 그의 연구 중에서 유일하게 출간되어 전해지고 있는 것은 수학 논문들이다. 그는 〈원의 측정〉이라는 논문에서, 원주율(파이)의 값을 구해 냈다. 원의 둘레와 원의 반지름의 비율을 정확하게 나타낸 것이다. 그가 밝혀낸 방법은 2000년이나 지난 후 아이작 뉴턴에 의해 발견된 미분학 출현의 근간이 되기도 하였다.
이처럼, 고이지 않는 생각과 흘러넘치는 의구심으로 가득 찬 아르키메데스라는 수학자의 진면목을 우리는 이 책에서 발견하게 될 것이다.
▶이 책의 구성 및 장점
―무게중심을 탐구하는 과정에서 수학에서의 반례의 의미와 역할을 이해하고, 증명의 여러 기법에 관해 익숙해질 수 있을 것이다.
―막연하게 외웠던 입체도형의 부피와 겉넓이 공식이 어떤 의미를 가지는지 생각할 수 있다.
―아르키메데스의 수학 연구를 통해 수학과 수학의 역사에 대한 전반적인 이해를 높일 뿐만 아니라, 그를 수학 연구로 이끌었던 아름다움에 대해서도 느낄 수 있을 것이다.
작가 소개
지은이 : 홍갑주
아르키메데스의 수학이 가진 교육적 의미를 분석한 연구로 서울대학교에서 박사학위를 받았다. 현재 부산교육대학교 교수로 있으며, 수학을 배우는 과정에 대한 사람들의 편견을 찾아 논의의 장에 올리는 일에 주된 관심이 있다. 저서로 「아르키메데스가 들려주는 무게중심 그리고 회전체 이야기」, 역서로 「우주의 모양」, 공역서로 「수학과 개연추론」 등이 있다.
목차
추천사
책머리에
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아르키메데스의 개념 체크
1교시 _ 지레의 법칙
2교시 _ 삼각형의 무게중심
3교시 _ 일반적인 다각형의 무게중심
4교시 _ 사다리꼴의 무게중심 공식
5교시 _ 회전체란?
6교시 _ 원뿔의 겉넓이와 부피
7교시 _ 구의 부피
8교시 _ 구의 겉넓이
