스테빈이 들려주는 분수와 소수 이야기

홍선호

저자 : 홍선호
저자 홍선호는 1985년도에 서울교육대학교를 졸업하고 1995년도에 사고력개발연구소를 설립하여 사고력 수학 영재교육 프로그램을 개발하였다. 현재 명지대 대학원에서 영재교육을 공부하고 있으며, 예일초등학교에서 어린이들을 가르치고 있다. 서울시 교육청 서술·논술형 예시 문제개발위원으로도 활동 중이며, 학년별 수학 서술·논술문제집을 집필 중이다.

책머리에

1. 첫 번째 수업 – 분수란 무엇일까요?
2. 두 번째 수업 – 분수의 탄생과 단위분수(이집트 분수)
3. 세 번째 수업 – 분수의 종류(진분수, 가분수, 대분수)
4. 네 번째 수업 – 분수의 사칙연산
5. 다섯 번째 수업 – 주어진 조건을 이용하여 분수 계산하기
6. 여섯 번째 수업 – 재미있는 분수 이야기
7. 일곱 번째 수업 – 분수가 낳은 소수
8. 여덟 번째 수업 – 분수를 소수로 고칠 때 나타나는 규칙성
9. 아홉 번째 수업 – 분수와 소수 중 어느 수가 사용하기에 더 편리할까요?
10. 열 번째 수업 – 유리수의 세계
11. 열한 번째 수업 – 분수·소수와 관련된 재미있는 문제들

세계 최초로 소수를 발명한 16세기 혁명적 수학자 스테빈과 함께 떠나는 분수와 소수 여행!

최고의 수학자 스테빈이 들려주는 신비한 수의 마술 세계!
네덜란드 최고의 수학자이자 물리학자이기도 한 스테빈(Stevin, Simon, 1548~1620)은 소수의 계산에 관한 최초의 조직적인 해설과 십진법을 이용하여 분수를 소수로 표현하는 방법을 최초로 발명한 사람이다. 그의 최대의 공헌은 역학 분야의 업적으로서, 이른바 아르키메데스적인 정역학은 스테빈에 의하여 대성되었고, ‘힘의 평행사변형의 법칙’을 발견한 공적 또한 매우 크다고 할 수 있다. 네덜란드 군대의 경리부장으로 일하기도 한 그는 이자 계산표에 대한 서적을 출간하여 당시 상인들에게 많은 편리를 제공했으며, 소수를 처음 발명, 소수와 분수의 표기법과 계산법 사용을 적극 권장하여 계산술 진보에 많은 기여를 한 16세기의 혁명적 수학자라고 할 수 있다.

우리는 일상생활에서 너무나 자연스럽게 많은 부분에 걸쳐 수를 사용하고 있다. 그러나 자연수, 정수 등과 더불어 가장 손쉽게 사용하고 있는 분수와 소수를 쓰기 시작한 배경과 유래 등에 대해서는 모르고 지나가는 경우가 많다. 여기서는 먼 옛날 인류가 생존을 위해 짐승이나 열매를 먹기 시작하면서부터 생성된 원시적인 수 개념부터 문명이 발달하면서 자연수로만 표현할 수 없는 또 다른 수인 분수와 소수를 발명하게 된 이야기, 분수의 종류 및 분수가 낳은 소수의 표기법, 분수로 풀어내는 마술처럼 신기하고 재미있는 이야기가 딱딱하고 머리 아픈 수학 공식이 아닌, 한 편의 퍼즐 놀이를 완성해 가듯 흥미진진하게 펼쳐진다.

이집트 분수의 탄생부터 소수의 발명과 유리수의 세계까지
소수의 표기법과 계산법, 분수의 사칙연산, 단위분수와의 관계 등 분수. 소수와 관련된 모든 문제들이 알기 쉽게 일목요연하게 정리된다.

우리가 너무나 일상적으로 사용하고 있는 분수는 어느 나라에서 어떻게 해서 탄생하게 된 걸까? 청동기 시대 고대 이집트에서 처음으로 만들어져 사용되었는데, 그 당시는 분자가 1로 떨어지는 단위분수만을 사용했다고 한다. 사냥한 동물을 분배하는 그들만의 지혜로운 계산 방식과 재미있는 에피소드, 진짜 분수라는 진분수와 머리가 커서가 아니라 가짜 분수라는 의미로 붙여진 가분수, 대분수와 기약분수 등을 재미있게 설명한다.

또 분수를 소수로 고칠 때 반복되어 나타나는 규칙성의 원리와 정수, 자연수, 분수, 소수 모두를 포함하는 유리수의 세계, 그 수의 크기를 비교해 수직선상에 나타내는 방법 등도 친절하게 들려준다. 특히나 아버지가 유언으로 남긴 재산을 분수를 이용해 현명하게 분배한 3형제 이야기와 이집트 신화에 등장하는 태양신 호루스의 눈에 숨겨진 신비한 분수 이야기 등은 신기한 옛 동화나 신화를 읽는 것처럼 손에 땀을 쥐게 해, 수의 마술 세계에 흠뻑 빠져들게 한다.

이 책의 구성 및 장점
― 개정된 교육과정을 반영하여 각 수업마다 연관되는 교과연계표를 삽입하였다. 즉, 교과 공부에도 도움을 주도록 하였다.
― 각 수업마다 ‘만화로 본문 읽기’ 코너를 두어 각 수업에서 배운 내용을 한 번 더 쉽게 정리할 수 있게 하였다.
― 꼭 알아야 할 중요한 용어는 ‘과학자의 비밀노트’ 코너에서 보충 설명하여 독자들의 이해를 도왔다.
― ‘과학자 소개 과학 연대표 체크, 핵심 내용 이슈, 현대 과학 찾아보기’로 구성된 부록을 제공하여 독자에게 본문 주제와 관련한 다양한 정보를 제공하였다.