시그모이드 함수(로지스틱 방정식)를 활용한 여러 생명현상 분석 및 탐구보고서

소개

수학 (미적분) 시간에 작성한 진로연계 보고서입니다. 진로 : 생명과학계열

흔하지 않은 주제이며, 논문까지 찾아가며 분석하고, 탐구했습니다 (약 6시간)
총 5페이지이며, 글씨 포인트도 작습니다. 매우 자세한 고퀄리티 자료이고
실제로 세특도 고퀄로 작성되었습니다

이미지도 여러 개 첨부하였으며, 실제로 파이썬 코딩하여 구현한 그래프 사진도 있습니다
수정없이 구매 후 그대로 제출하셔도된다고 자부할 수 있습니다.

목차

1. 주제

2. 주제 선정 이유 (진로/흥미)

3. 내용
#1. 로지스틱 방정식 활용1 : (생명과학1 연관) 개체군의 생장곡선 그래프
#2. 로지스틱 방정식 활용2 : (생명과학2 연관) 기질의 농도에 따른 효소의 반응속도 그래프
#3. 로지스틱 방정식 활용3 : (전반적인 생명현상 관련) 전염병 예측 – 사스 바이러스로 인한 사망자수 그래프와의 유사성 파악
#4. 시그모이드 함수에 사용된 미적분의 개념 파악 및 활용방안 모색

4. 느낀 점

5. 자료출처

본문내용

하나의 변곡점을 가지며 모든 점에서 음이 아닌 미분 값을 갖는다

이 사진은, 내가 프로그램에서 파이썬 코드를 직접 입력하여 시그모이드 함수를 구현한 것이다.

<중 략>

4. 느낀 점

미적분 시간에 배운 그래프 그리기를 바탕으로 생명과학1,2 수업시간에 배웠던 생장곡선과 기질의 농도에 따른 효소의 반응속도 그래프에 대해 깊이있게 이해할 수 있었고, 생장곡선이 속하는 개념인 시그모이드 함수(로지스틱 방정식)를 새로 알게 되었다. 더불어 로지스틱 방정식을 이용해 감염병을 예측하는 모델들의 종류를 알게 되었고 이를 바탕으로 현재 사스 그래프를 분석할 수 있는 계기가 되었다. 시그모이드 함수의 도함수를 구해보는 등의 활동을 통해 단지 이론에서 그치지 않고 실생활 분야에 활용할 수 있는 미적분 과목에 대해 흥미를 느낄 수 있었다.

참고자료

· 비상 미적분 교과서 p73 / p113
· 이와사 요, 김윤진 외 옮김, “수리 생물학 입문”
· 강혜정, 생명과학을 위한 수학
· 미생물학 입문 / Benjamin. S. Weeks / 월드사이언스 / 2013 / p.172~173
· https://en.wikipedia.org/wiki/Sigmoid_function