함수, 통계, 기하에 관한 최소한의 수학지식

EBS 미디어 (기획) , EBSMath 제작팀 (원작) , 염지현 지음

가나출판사 2018년 02월 19일 출간 종이책 : 2017년 01월 06일 출간

작품소개

책소개

제4차 산업혁명의 시대, 수학은 선택이 아니라 필수다!

인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 등 우리는 4차 산업혁명에 들어섰고 수학은 현대를 살고 미래를 대비하기 위한 필수 교양으로 자리잡고 있다. 이에『함수, 통계, 기하에 관한 최소한의 수학지식』은 급변하는 세상을 이해하기 위한 최소한의 수학 지식을 알려준다. 누구나 알아야 할 기본 지식을 담은 교과서에서 수학 지식 75개르 선별하여 EBS가 만든 수학전문 사이트 EBSMath의 동영상을 기반으로 풍부한 이미지와 영상으로 이야기를 풀어내며 쉽고 재미있는 수학을 만날 수 있다.

이 책에는 수의 탄생에서부터 현대의 수학까지, 단원명, 공식, 풀이로만 인식하고 있던 교과서 수학이 재미있는 세상 이야기로 바뀌게 된다. 무엇보다 EBSMath의 동영상을 기반으로 하여 이미지가 풍부하게 삽입되어 있으며 이미지와 함께 이론을 접하면서 쉽게 이해가 가능하다. 청소년부터 성인까지 수비게 이해할 수 있는 ‘최소한의 수학지식’으로 10년을 넘게 배우고도 몰랐던 진짜 수학을 만날게 될 것이다.

목차

| Part 1|
함수에 관한 최소한의 수학지식

001 함수의 시작을 알린 좌표
002 내 몸속의 좌표
003 좌표로 범죄율을 낮춰라
004 사막 개미의 놀라운 비밀
005 움직임을 기록하는 도구, 함수
006 함수, 이름을 얻다
007 우주로 가는 열쇠, 함수
008 생활의 달인, 함수
009 생활 속에 숨어 있는 포물선

| Part 2|
통계에 관한 최소한의 수학지식

010 수학으로 여는 열쇠
011 주사위 게임에서 시작된 확률
012 머피의 법칙
013 죄수의 딜레마
014 통계로 세상을 치료한 나이팅게일
015 통계 없인 못 살아
016 상대도수로 본 한류 열풍
017 때때로 진실을 감추는 평균
018 기온의 분포 제대로 분석하기
019 엉뚱한 질문에 답하는 힘, 페르미 추정
020 케빈 베이컨의 6단계 법칙

| Part 3|
통계에 관한 최소한의 수학지식

021 기하학이 탄생하다
022 점과 선으로 세상을 그리다
023 평행선의 두 얼굴
024 신비한 착시의 세계
025 카메라와 각도
026 피라미드에 담긴 비밀
027 작도의 기본
028 3대 작도 불능 문제
029 레오나르도 다빈치의 〈인체 비례도〉
030 알람브라 궁전, 그 아름다움의 비밀
031 세상에 오직 5개뿐인 정다면체
032 과일이 둥근 이유 … 204
033 세상을 바꾼 작은 아이디어, Q드럼
034 나폴레옹과 수학
035 삼각형으로 지은 에펠탑
036 그림으로 피타고라스 정리 증명하기
037 임진왜란과 망해도법
038 삼각점에 얽힌 슬픈 이야기
039 무게중심을 찾아라!
040 미터법의 탄생
041 아리스토텔레스의 바퀴
042 모순의 수학, 역설

책 속으로

우주와 다른 행성을 탐구하려는
인류의 꿈은 오래전부터 시작됐다.

1957년 10월 4일
구소련의 인공위성 스푸트니크 1호 발사를 시작으로
사람들은 유인 우주선 발사, 화성 탐사 등
다양한 방법과 목적으로 우주 탐사를 계속하고 있다.

수학은 우주선을 쏘아 올리는 데 꼭 필요했다.

특히 시간에 따라 계속 변하는 여러 가지 관계를
추측하고, 탐구하고, 표현하는 함수는
그 중심에서 중요한 역할을 하고 있다.

- part 1. 007. 우주로 가는 열쇠, 함수

백의의 천사 나이팅게일은
근대 간호학의 창시자이자, 사회 통계 활용의 개척자다.

크림 전쟁에서 나이팅게일은 장미 그림이라는 통계 그래프로
목숨이 위태로운 많은 환자를 살렸다.

어떻게 통계로 사람을 살릴 수 있을까

나이팅게일은 열악한 치료 환경을
통계 그래프를 그려 정부에 알리고,
병원 시설과 환경을 개선하는 데 필요한
정부 지원을 받았다.

이 같은 노력으로 크림 전쟁의 사망률은
6개월 만에 42%에서 2%로 뚝 떨어졌다.
나이팅게일은 자료를 분석해 이를 바탕으로
미래를 예측하는 통계의 중요성을 몸소 보여 준 사람이다.

- part 2. 014. 통계로 세상을 치료한 나이팅게일

“신에게는 아직 12척의 배가 남아 있습니다.”

330척의 배를 이끌고 온 일본군과의 전쟁을
단 12척의 배로 맞서 승리한 이순신 장군.

임진왜란을 승리로 이끈 이순신 장군의 전술은
학이 날개를 편 모습을 한 ‘학익진’이었다.
학익진을 사용하기 위해서 이순신 장군은
조선 시대 수학자와 머리를 맞댔다.

학익진 전술은
배와 배 사이의 거리, 포탄의 발사 각도,
발사 거리를 계산하는 등
수학적 원리가 필요했기 때문이다.

- part 3. 037. 임진왜란과 망해도법

출판사 서평

인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 등 제4차 산업혁명의 시대 이미 수학은 교양이다

걸음마를 시작하는 유아기 무렵, 손가락을 꼽아가며 1, 2, 3 숫자를 세는 것을 시작으로 미분과 적분의 늪에서 허우적거리는 고등학교 3학년 때까지, 긴 시간동안 수학을 공부한다. 그런데 희한하게도 고등학교 졸업과 동시에 마치 한 번도 수학 근처에는 가지도 않았던 것처럼 머릿속에서 수학이 사라지는 놀라운 경험을 하게 된다. 미디어에서는 빅데이터의 시대가 열리면서 수학 전공자의 인기가 높아졌다, 사물인터넷과 인공지능, 코딩 등이 모두 수학에서 출발한다는 이야기가 들려오지만, 왠지 나와는 무관하다는 생각에 흘려듣기 일쑤다.

자, 그렇다면, 이건 어떤가. 이미 제4차 산업혁명의 시대에 들어섰고, 제4차 산업혁명의 핵심이 수학이라면? 이미 수학 관련 학과들의 경쟁률을 치솟고 있다면? 미래의 직업은 수학을 기반으로 한 것들로 재편성될 것이라는 전망이 나오고 있다면? 정말 수학을 “아, 예전에 수학 때문에 진짜 머리 아팠는데.” 하고 웃어 넘겨도 되는 걸까? 수학은 이미 현대를 살고 미래를 대비하기 위한 필수 교양이다. 그렇다고 해서 수학을 이해하기 위해, 세상을 이해하기 위해 ‘수학의 정석’을 다시 펼치라는 이야기는 아니다.

[최소한의 수학지식]은 재미있는 수학 공부를 청소년과 교양으로서의 수학을 접하는 성인을 위해 쉽고 재미있는 수학 콘텐츠를 만들어보자는 기획에서 출발하였다. 그래서 누구나 알아야 할 기본 지식을 담은 교과서에서 수학 지식을 75개를 선별하였고, EBS가 만든 수학전문사이트 EBSMath의 동영상을 기반으로 풍부한 이미지와 영상으로 이야기를 풀어내 쉽고 재미있게 수학을 만날 수 있도록 하였다.

[최소한의 수학지식]에는 외워야 할 공식도, 풀어야 할 문제도 없다. 청소년은 이 책을 교과 내용과 연결하며 배경지식을 쌓을 수 있을뿐더러, 수학을 재미있는 이야기로 만남으로서 점수 압박에 잃어버린 수학에 대한 흥미를 되찾을 수 있을 것이다. 그리고 고3 이후 수학과 상관없이 살아온 성인들은 수학이 우리 일상에 얼마나 깊이 들어와 있는지를 알게 됨으로써 수학의 매력을 만날 수 있다. 무엇보다 급변하는 세상을 이해하기 위한 최소한의 수학 지식을 얻을 수 있을 것이다.

출판사 서평
나이팅게일, 나폴레옹, 이순신, 몬드리안의 공통점, 수학
나이팅게일, 나폴레옹, 이순신, 피에트 몬드리안을 놓고 공통점을 말해보라고 하면, 대부분의 사람들은 당황할 것이다. 놀랍게도 널리 알려진 이들은 모두 수학으로 자신의 일에서 최고의 업적을 남겼다. 나이팅게일은 전쟁터의 열악한 치료 환경을 통계 그래프를 그려 정부에 알리고, 지원을 받아 병원 시설과 환경을 개선하여 6개월 만에 사망률을 42%에서 2%로 떨어졌다. 나폴레옹은 삼각형 합동조건을 이용해 포탄의 거리를 측정해 전쟁에서 승리했고, 이순신은 학익진을 전술을 펼칠 때 삼각형의 닮음비를 이용하여 임진왜란의 수많은 전투에서 승리하였다. 피에트 몬드리안은 생동감은 수직선으로, 평온함을 수평선으로 표현했다. 이들이 만약 “세상을 사는 데 수학이 왜 필요하냐. 수학은 연산만 할 줄 알면 돼.” 라고 생각했다면, 과연 그와 같은 업적을 이룰 수 있었을까?
아침 클래식 라디오 채널에서 흘러나오는 베토벤의 [월광 소나타]에도, 사무실에서 매일 사용하는 A4 용지 속에도, 아이들이 즐겨 찾는 자연사 박물관에서 만나는 복원된 공룡의 뼈에도, 허리를 다친 날 병원에서 찍은 CT 속에도 수학이 있다는 걸 이 책을 통해 확인하고 나면 더 이상 ‘세상 사는데, 수학은 연산이면 충분하다.’는 말은 하지 않게 될 것이다.

이미지와 영상으로 보는 가장 편한 수학책
이 책에 등장하는 ‘피타고라스가 찾아낸 음계’, ‘조선 시대 수학자 홍정하의 구일집’ 등은 교과서 있는 이야기들이다. 다만 공식과 답을 외우느라 제대로 보지 못한 것일 뿐. [최소한의 수학지식]은 저 멀리 있는 수학의 심오한 세계가 아닌, 기본 지식을 담는 교과서 안에서 75개의 주제를 선별하여 2권에 담았다.
이 책을 읽다 보면 수의 탄생에서부터 현대의 수학까지, 단원명, 공식, 풀이로만 인식하던 교과서 수학이 재미있는 세상 이야기로 보이는 경험을 하게 된다. 무엇보다 EBSMath의 동영상을 기반으로 하여 이미지 자료가 풍부하다. 수학을 눈으로 읽기만 할 때 답답할 수 있는 부분을 이미지와 함께 정리하여 쉽게 이해할 수 있을뿐더러, 각 주제마다 동영상을 볼 수 있도록 QR코드를 넣어 보는 재미는 더했다. 최소한의 수학적 교양을 쌓고 싶다는 의지만 있다면, 청소년부터 성인까지 쉽게 이해할 수 있는 그야말로 “최소한의 수학지식”인 것이다.

10년을 넘게 배우고도 몰랐던, 진짜 수학을 만나다.
불행히도, 어린 시절 내내 ‘암기와 반복’이라는 가장 지루한 방식으로 수학을 공부했다. 수학을 잘하든 못하든 상관없이, 수학에 염증을 느끼는 건 당연한 일이다. 하지만 수학은 현재와 미래를 위한 필수 교양이고, 세상을 움직이는 4차 산업혁명의 중심이다. 아니, 무엇보다 수학은 매력적이고 재미있다. 다만 그간 우리가 수학을 만나온 방식이 잘못되었을 뿐.
외우고 푸는 수학에서 벗어나 “이해”를 통해 수학 내공을 제대로 키우고 싶은 청소년부터 수학이라고 하면 ‘수학의 정석’밖에 떠오르지 않는 아직 수학의 참맛을 만나지 못한 성인까지, 세상을 이해하는 데 꼭 필요한 최소한의 수학 지식이 궁금하다면, [최소한의 수학지식]을 펼쳐보길 바란다.

작가정보

저자(글) EBS 미디어 (기획)

저자 : EBSMath 제작팀 (원작)
원작 EBSMath 제작팀은 EBS가 교육부의 지원으로 스스로 공부하는 힘을 키울 수 있는 수학 컨텐츠를 만들고 있습니다. 동영상, 애니메이션, 인터넷 강의, 웹툰 등 다양한 컨텐츠로 수학을 지루하지 않고 재미있게 배울 수 있도록 하고 있습니다.

저자 : 염지현
저자 염지현은 대학에서 수학을 전공하고, 국내 유일의 수학교양지 <수학동아>에서 수학전문기자로 활동했습니다. 여전히 새로운 수학·과학계의 소식을 전하려고 전국 방방곡곡 어디든 찾아다니며, 특히 누군가의 머릿속에 만 존재하는 수학 이야기를 글과 그림, 사진으로 소개하고, 모두의 일상 속에 숨겨진 수학 원리를 찾아 기사로 만드는 일을 하고 있습니다.

감수 : 최수일
감수자 최수일은 사교육걱정없는세상 수학사교육포럼 대표.
28년간 중등 수학교사를 하는 동안 많은 학생들이 수 학 공부를 어려워하는 안타까운 현실을 해결하기 위해 지금은 시민단체인 사교육걱정없는세상에서 활동하면 서 현직 교사의 혁신적인 수업 컨설팅과 장차 교사가 될 대학생 또는 대학원생을 지도하고 있습니다. 저서로 는 <착한 수학>, <수학이 살아있다>, <하루 30분 수학> 등이 있습니다.

저자(글) EBSMath 제작팀 (원작)

저자(글) 염지현