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건축 미적분2024.11.011. 미적분의 개념과 역사 1.1. 미적분이란? 미적분이란 미분과 적분의 수학적 이론을 말한다. 미적분은 1670년대 후반에 라이프니츠가 만들었고, 약 10년 정도 후에 뉴턴은 유율법을 만들어 미적분에 이용하였다. 라이프니츠나 뉴턴의 방법 모두 무한소 문제를 풀기 위한 것이었으며 곡선의 접선, 호의 길이, 곡률 반경, 무게중심, 면적(넓이), 부피[해석학]를 구하기 위해서 쓰였다. 우리가 살고 있는 세상은 모든 것이 움직이고 변한다. 미분은 이처럼 움직이는 대상을 다루며, 반면 적분은 도형의 넓이, 부피와 같이 움직이지 않는 대상...2024.11.01
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건축 미분2024.10.261. 미적분의 정의와 발전 1.1. 미분과 적분의 역사 미분과 적분의 역사는 수학사에서 매우 중요한 위치를 차지한다. 미분과 적분은 17세기 영국의 수학자 뉴턴(Newton, I.)과 독일의 수학자 라이프니츠(Leibniz, G. W.)에 의해 체계화되었다." 뉴턴은 미분계수라는 개념을 도입하여 미분을 설명하였는데, 이는 라이프니츠의 방법보다 약 10년 정도 앞선 것이었다. 라이프니츠는 함수 f(x)에서 x가 무한히 작은 증분일 때 f(x)의 변화량을 구하는 방법을 제시하였다. 그러나 논문의 발표 순서는 라이프니츠가 앞섰다. 이로...2024.10.26
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건축 속의 미적분2024.11.071. 미적분과 건축 1.1. 미적분이란? 미적분이란 미분과 적분의 수학적 이론을 말하며, 1670년대 후반에 라이프니츠가 만들었고, 약 10년 정도 후에 뉴턴은 유율법을 만들어 미적분에 이용하였다. 라이프니츠나 뉴턴의 방법 모두 무한소 문제를 풀기 위한 것이었으며 곡선의 접선, 호의 길이, 곡률 반경, 무게중심, 면적(넓이), 부피[해석학]를 구하기 위해서 쓰였다. 우리가 살고 있는 세상은 모든 것이 움직이고 변하는데, 미분은 이처럼 움직이는 대상을 다루며, 반면 적분은 도형의 넓이, 부피와 같이 움직이지 않는 대상을 다룬다....2024.11.07
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아주대 물리학실험2 172024.10.291. 축전기의 충 · 방전 1.1. 측정값 및 계산 실험에서 측정한 축전기의 충전 및 방전 현상에 대한 값과 계산은 다음과 같다. 저항 값 R은 1 kΩ으로 측정되었다. 충전 현상에서 충전이 시작되는 시간 t'의 값은 9.995 s이며, 최대 전압 V_max는 3.967 V로 나타났다. 충전 과정에서 전압 V와 시간 t의 관계는 V=V_max(1-e^(-t/τ))에 따라 변화하는데, 이 때 시간상수 τ는 표의 데이터를 통해 계산할 수 있다. 전압이 최대 전압의 0.632배가 되는 시점 t_1은 2.505 s로 측정되었고,...2024.10.29
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미분을 이용한 세특2024.12.271. 미분을 이용한 로지스틱 방정식 1.1. 개체군 증가 모델 1.1.1. 이론적 생장곡선(지수형) 개체가 이상적인 환경조건에서 생식 활동에 제약을 받지 않고 계속 번식한다면, 개체수가 기하급수적으로 증가하여 J자 모양의 이론적 생장 곡선을 나타낸다. 이러한 이론적 생장곡선은 개체군 증가 모델의 한 형태로, 수리생태학에서 주요한 개념 중 하나이다. 이론적 생장곡선은 다음과 같은 과정을 통해 유도된다. 초기 개체수를 P0라 하고, 단위 시간당 증가율을 r이라 하면, 시간 t 후의 개체수는 P(t) = P0 * e^(rt)로 나...2024.12.27
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아주대 물리학실험 172024.10.311. 축전기의 충전 및 방전 현상 1.1. 측정값 및 계산 1.1.1. 충전현상 축전기의 충전현상은 축전기와 저항을 직렬로 연결한 RC 회로에서 관찰된다. 축전기에 전압이 인가되면 전류가 흘러 축전기에 전하가 충전되는데, 이때 전압의 변화는 지수함수 형태를 따른다. 실험에서는 축전기의 초기 충전 전압을 0 V로 설정하고, 전압원에 연결된 상태에서 시간에 따른 축전기 양단의 전압을 측정하였다. 충전이 시작되는 시점 t_0'은 축전기 전압이 마지막으로 0 V를 가지는 지점으로 설정하였다. 측정 결과, 축전기의 전압은 시간에 따라 ...2024.10.31
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유명한 건축물 속 수학적 원리2024.11.231. 건축과 수학 1.1. 수학의 건축 활용 1.1.1. 미적분의 건축 적용 미적분은 수학적 기법 중 하나로, 건축에서는 구조물의 설계와 디자인에 널리 활용되고 있다. 건축가들은 미적분을 통해 건축물의 연속성과 유동성을 표현하고자 한다. 피터 아이젠만의 경우 건물과 랜드스케이프가 연속적인 관계를 갖는 프로젝트를 통해 이를 보여주었다. 그의 뉴욕 IFCCA 도시 설계안과 생 쟈크 드 콤포스텔라 문화 센터 계획에서는 환경의 주름으로서의 건물이라는 개념을 제시하였다. 여기서 연속성과 유동성은 미분적 분석 그래프에 의해 정당화된다....2024.11.23
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약물반감기지수로그함수그래프2025.05.251. 약물반감기와 지수함수 그래프 1.1. 서론 1.1.1. 주제 선정 동기 지난 수학1 시간에 약물의 혈중농도 그래프와 관련한 탐구를 진행했었는데, 화학2 수업과 미적분 수업을 들으며 당시에 어떻게 식이 유도되었는지 몰랐던 혈중농도 식과 그래프를 수학적으로 접근해볼 수 있을 것 같아서 탐구하게 되었다. 특히 저번에 조사한 반감기 공식이 동아리 시간에 증명했던 수식과 연관되어 있는 것 같아서 주제로 선정했다. 작년에 조사한 약물 혈중농도그래프를 바탕으로 약물동태학이란 약물의 흡수와 분포, 대사와 배설에 이르는 과정을 함수로 ...2025.05.25
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지수함수를 이용한 약물 농도 조절2025.06.091. 서론 1.1. 지수함수를 이용한 약물 농도 조절의 필요성 약물의 생물학적 이용능을 향상시키고 그 효과를 극대화하기 위해서는 약물의 혈중농도를 치료범위 내에서 일정하게 유지하는 것이 필요하다. 이를 위해 지수함수를 활용하여 약물 농도 변화를 분석하고, 적절한 약물 투여 방법을 결정할 수 있다. 지수함수는 혈중 약물농도 변화를 잘 설명할 수 있는 모델로, 약물 흡수, 분포, 대사 및 배출 과정을 반영하여 실제 약물 농도와 유사한 패턴을 보인다. 따라서 지수함수를 이용하여 약물 투여 시 초기 급격한 약물 농도 상승과 이후 점진적인...2025.06.09
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미적분을 활용한 효소반응속도2024.10.281. 미분의 역사와 활용 1.1. 미분의 역사 1.1.1. 고대 그리스의 아르키메데스 고대 그리스의 아르키메데스는 미적분학의 선구자로 평가받는다. 그는 기하학적 계산을 통해 구와 원기둥의 부피를 구하는 등 다양한 계산 방식을 개발했다. 특히 아르키메데스는 무한소 개념을 활용하여 곡선 아래 면적을 계산하는 방법을 제시했는데, 이는 적분학의 기초가 되었다. 또한 그는 거리와 속도의 관계를 밝혀내었고, 면적을 구하는 문제와 접선을 구하는 문제가 역관계에 있다는 사실을 발견했다. 이처럼 아르키메데스는 고대 그리스에서 미적분학의 기초를 ...2024.10.28
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