2023년 2학기 방송통신대 대학수학의이해 중간과제물)자신의 실제 CAS 사용 경험이나 학습 경험을 명시적으로 기술 CAS 등 컴퓨터 소프트웨어를 이용한 수학 학습 방법에 대해 찬성 또는 반대 실수 구간 S가 있다고 할 때 등

소개

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목차

1. 1970년대 초부터 개발되기 시작한 CAS(Computer Algebra Systems)는 수학 연산을 쉽게 접근할 수 있게 하고 연산 시간을 줄여주어 유사한 문제를 반복적으로 학습할 수 있도록 도울 수 있다는 장점이 있다. 반면, CAS에 지나치게 의존하면 수학적 개념을 놓치고 수학의 본질적 논리 체계를 제대로 학습할 수 없다는 우려도 있다.
① 자신의 실제 CAS 사용 경험이나 학습 경험을 명시적으로 기술하고 (ex. O월 O일 O시 대학수학의 이해 교과목 동영상 강의 수강 후 학습 중 Maxima 실습) ② CAS 등 컴퓨터 소프트웨어를 이용한 수학 학습 방법에 대해 찬성 또는 반대 중 하나의 입장을 택하여 자신의 견해를 독창적으로 논하시오. (총 9점)

2. 실수 구간 S가 있다고 할 때 그 구간에 속한 실수에 관해 다음 물음에 답하시오. (총 8점)
1) 상계, 하계, 최소 상계, 최대 하계의 정의를 기술하시오. (4점)
2) 상계만 존재하고 하계, 최댓값, 최솟값은 존재하지 않는 구간의 예를 들어보시오. (2점)
3) 하계와 최솟값은 존재하나 상계와 최댓값은 존재하지 않는 구간의 예를 들어보시오. (2점)

3. 교재의 <정리 3.5>는 수열 {}의 무한급수가 수렴하면 →0임을 나타내고 있다. ① 이 명제의 역, 즉 “→0이면 수열 {}의 무한급수가 수렴한다.”는 참인지 거짓인지 밝히고, ② 참이면 증명을 하고, 거짓이면 반례를 드시오. (총 5점)
1) <정리 3.5>의 역이 참인지 거짓인지 증명
2) 반례들 ①반례1 ②반례2

4. 다음 문제의 풀이과정과 답안을 상세하게 제시하시오. (총 8점)
1) 을 구하시오. (4점)
2) 의 값을 구하기 위해 적절한 그래프의 개형을 그리고 이를 통해 답안을 유추하시오. (4점)

5. 참고문헌

본문내용

1. 1970년대 초부터 개발되기 시작한 CAS(Computer Algebra Systems)는 수학 연산을 쉽게 접근할 수 있게 하고 연산 시간을 줄여주어 유사한 문제를 반복적으로 학습할 수 있도록 도울 수 있다는 장점이 있다. 반면, CAS에 지나치게 의존하면 수학적 개념을 놓치고 수학의 본질적 논리 체계를 제대로 학습할 수 없다는 우려도 있다.
① 자신의 실제 CAS 사용 경험이나 학습 경험을 명시적으로 기술하고 (ex. O월 O일 O시 대학수학의 이해 교과목 동영상 강의 수강 후 학습 중 Maxima 실습) ② CAS 등 컴퓨터 소프트웨어를 이용한 수학 학습 방법에 대해 찬성 또는 반대 중 하나의 입장을 택하여 자신의 견해를 독창적으로 논하시오.

23년 2학기 ‘대학수학의 이해’ 과목의 수학의 기초(2) 강의에서 미분, 적분, 행렬연산 등 복잡한 계산이 필요한 부분에서 편리하게 활용할 수 있는 CAS 프로그램인 wxMaxima 소프트웨어의 사용법을 배웠다. 또한 교재에 실린 실제 wxMaxima의 다양한 예제를 따라 해봄으로써, 수학의 계산에 매몰되지 않고 수학의 개념과 본질을 보다 효율적으로 학습하는 데 적지 않은 도움을 받았다. 아울러 CAS 프로그램 학습 이전인 2021년에는 독학으로 ‘점프 투 파이썬’을 통해 파이썬 프로그래밍 언어의 기본적인 사용법을 배웠다.

파이썬의 다양한 라이브러리는 MATLAB, Mathematica, Maxima 등의 CAS 프로그램과 유사한 기능을 가지고 있어 수학과 과학 연산을 지원하고, 나아가 인공지능에 활용되고 있는 여러 라이브러리도 포함하고 있다. 예를 들면 Pandas는 테이블 형식의 데이터를 조작하고 분석하는 다양한 기능을 제공한다. Numpy는 벡터, 행렬 등 수치 연산을 수행하는 선형대수(Linear algebra) 라이브러리다. SciPy는 공학 및 과학용 소프트웨어 라이브러리로 선형 대수, 최적화, 통합 및 통계를 위한 모듈이 있다.

참고자료

· 장영재·이긍희·김병찬·유원석(2020) 대학수학의 이해, 방송대출판문화원
· wxMaxima 사용법 동영상
· https://www.youtube.com/watch?v=IctYqh6NdEc&list=PLGfO3O2Px4lFmTHUWEC2WLHEjhlA1vnbi