양적 추론

양적 추론

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Description
하버드대 수리물리학 박사이자 노스웨스턴대 수학 교수인
에릭 재슬로가 소개하는 ‘숫자로 현실을 생각하는 과정’!
우리는 살아가면서 현실의 다양한 문제와 여러 학문 분야의 흥미로운 질문들을 만난다.
어떤 보험에 가입하는 게 나을지, 대출은 몇 퍼센트 이율로 어디서 얼마나 빌려야 할지, 어떤 슈퍼마켓에서 어떤 제품을 사는 게 더 이익일지 등등 현실적이고도 직관적인 의문을 자주 품는다. 이런 문제를 고민할 때 우리에게 왜 양적 추론이 필요할까?
데이터를 중심으로 소통하는 현대 사회에서 어떻게 비판적이고 분석적으로 생각해야 할까. 이제부터 경제, 역사, 환경 등 여러 분야의 주제로 양적 논증을 해 보고, 논리적인 접근과 해결을 위해 숫자로 생각하는 과정에 익숙해진다.

양적 추론이란?
미국 명문 노스웨스턴 대학교에 입학한 신입생은 무조건 들어야 하는 강의가 있다. 바로 ‘양적 추론(Quantitative Reasoning)’이다. 데이터를 수집해 수치적 분석을 하고 양적 추론을 통해 실생활 문제에 답해 보는 강의로, 기초 수학 능력을 활용해 추론하고 양적 논증을 할 수 있는 역량을 함양하는 데 중점을 둔다.대학에 입학해서 듣는 새로운 수업이나 사회에 나가서 접하는 여러 문제는 경제학, 통계학, 수학 등 여러 분야의 지식을 기본으로 양적 추론 관점에서 접근해야 하는 경우가 많다. 그러나 고등학교 교육만으로는 이러한 접근이 힘든 것이 사실이며, 이런 이유로 미국 대부분 대학에서는 ‘양적 추론’을 교양 필수 과목으로 개설하고 있다.
신간 《양적 추론》은 노스웨스턴대에서 실제 사용하는 교재로, 학생들이 숫자로 생각하고 양적으로 논증하는 데 좀 더 익숙해지고, 이를 활용할 수 있도록 돕는 도구이다. 저자 에릭 재슬로는 “양적 추론은 모든 학문에서 보편적으로 중요한 것으로, 이를 강조하고자 현실 세계의 다양한 문제와 여러 학문 분야에서 흥미로운 질문을 선택했다.”라고 말한다. 쉽고 재밌는 문제부터 복잡하고 어려운 문제까지 직접 해결하는 과정을 통해 비판적으로 분석하는 능력은 물론, 과학적, 수학적 능력까지 업그레이드할 수 있다.

저자

에릭재슬로

다트머스대학교에서수학과물리학을복수전공하고,하버드대학교에서물리학석·박사학위를취득하였으며,연구분야는‘끈이론과수리물리학에서거울대칭’이다.노스웨스턴대학교수학과교수로재직하며교육으로우수교수상,교육과정개발상등을수상하였고,연구로도다양한수상경력이있다.STEM분야를전공하려는고등학생을위하여대학연계수학프로그램을개발하였고이프로그램에선발된고등학생에게기초수학을가르치고있다.얼티밋프리스비선수로활동하며국제대회와전국대회에서여러번우승하였고,이와관련된저서로《얼티밋기술과전술》이있다.

목차

서문
감사의말
양적추론을번역하며
강의소개

1장대학은다닐만한가치가있을까?
질문을바라보는방식
모델구축
결과분석
요약
연습문제
프로젝트

2장남북전쟁에서얼마나많은사람이죽었을까?
반응
숫자에담긴의미
2-센서스추정
가정그리고오류의정량화
모델구축하기
결론
요약
연습문제
프로젝트

3장이자동차의가격은얼마일까?
난해한법률용어와딱딱한표현
재미있는생각들
복리계산하기
연이자율및연수익률
월상환액
요약
연습문제
프로젝트

4장우리는쌀에있는비소를걱정해야할까?
과장된위험과생활방식의선택
이해하자!
단위에집중하기
쌀에있는비소
결정
추가주제
요약
연습문제
프로젝트

5장미등록이민자가경제에미치는영향은무엇일까?
반응과성찰
수입과지출확인
데이터수집
모두더하기
결론
요약
연습문제
프로젝트

6장의료보험에가입해야할까?
어쨌든보험이란무엇인가?
무엇이걱정인가?
의료문제
라나의선택
오류
요약
연습문제
프로젝트

7장오염물질을재활용할수있을까?
질문을바라보는방식
기초화학
진화모델
경제
수학적모델구축
요약
연습문제
프로젝트

8장밤하늘은왜어두울까?
올버스의역설
올버스의주장
우주론,물리학,화학
밖을내다보자!
별과자동차
또다른주장
결론
연습문제
프로젝트

9장별들은낮에어디로사라질까?
생물학과눈
선형모델과로그모델
명순응:기준선설정
수수께끼풀기
결론
요약
연습문제
프로젝트

10장두통에약을먹어야할까?
생각할때고려해야하는것
가능성이란무엇인가?
이동전은공정한가?
효과에관한통계모델
결론
요약
연습문제
프로젝트

부록
1수리능력
2산술
3대수
4기하학
5단위및과학적표기법
6함수
7확률
8통계
9추정

기량평가
용어설명
찾아보기

출판사 서평

내용과구성

이책은실생활의소소한문제부터사회적,과학적인주제까지두루다루며,점차정교한수학문제에도접근할수있도록구성한것이특징이다.저자가던진질문을함께해결하는과정에서질문을구체화하고생각을정리하며,수학적인능력을사용해문제를단계별로해결한다.이과정에서자연스럽게절차적사고를하도록유도하고있다.

우리는이책에서흥미롭고재밌는10개의질문을만날수있다.이질문들을해결하는데필요한데이터를직접수집하고수치적분석을통해해석하면서논리적,비판적으로생각하고,각장마지막에는연습문제와프로젝트문제들을배치해이제까지경험한것을복습하고응용할수있도록했다.또본문과부록에수록된많은질문은기하학,함수,확률같은수학영역에까지점차능숙해지도록차근차근안내한다.

이러한과정을거치면서가장중요한사실은실제데이터를수집하고해석하여활용하는능력을키울수있다는점이다.데이터가범람하는현대사회에꼭필요한능력으로,다양한문제를해결하는데직접적용하고,반복적으로다루면서숙달되는과정을거친다.이를통해실생활은물론,경제,역사,환경,과학등다양한분야를양적추론관점에서좀더편하게접근할수있을것이다.이책은양적추론을가르치는사람과배우는사람,모두에게유용하다.교수자와학생이각각어떤식으로이책을활용해야하는지그매뉴얼도첫머리에안내한다.또‘양적추론’을하나의강의로우리나라에소개하는책인만큼,원문을되도록그대로옮기는데초점을맞췄다.미국내의현실적인예시들,저자의문장,강조점등을고스란히살려저자의의도를확인할수있도록했다.

책속에서

보통이런저런어지러운생각때문에대학진학을결정하는데감정적으로대응하게된다.복잡한심경은예측하기힘들게제멋대로흐른다.괜찮다.우리는인간이다.하지만이런감정이분석에영향을주지않도록유의해야한다.예를들어,만일여러분이대학에서이수업을듣고있다면,여러분은이미대학을선택했고그결정을합리화하려는경향이있을수도있다.감정과잠재적인편견을인식하고비이성적인생각에휘둘리지말아야한다.
---「대학은다닐만한가치가있을까?」중에서

따라서전체인구에대한사망자수의비는인명손실의중요성을줄이지않으면서충격을보여주는더나은척도라고결론내릴수있다.비율로보면,1,000명중세명이사망한것은2,000명중여섯명이사망한것과같다.2,000명을1,000명씩사는작은마을두곳으로나누어각각세명씩주민을잃었다고상상하면된다.무력충돌로사망한인구의백분율을보다의미있는척도로사용하기위해서남북전쟁당시부터베트남전쟁까지인구조사데이터를비교해보자.
---「남북전쟁에서얼마나많은사람이죽었을까?」중에서

날씨가추워지면스웨터가필요할것이고,춥지않다면스웨터가거추장스러울것이다.사람마다따뜻하게지내기와불필요한것안들기,이둘의중요도는다르다.어떤사람은스웨터를허리춤에묶는것을추위에대한보험으로생각해개의치않지만,어떤사람은자유롭게돌아다닐수만있다면추위는상관하지않는다.개인마다자신만의위험-보상기준을가지고있다.
---「미등록이민자가경제에미치는영향은무엇일까?」중에서

이것은어떨까?당신의친구가디저트파티를열고쿠키를구웠다.그런데문득곧손님이오는데우유가없다는것을깨달았다.친구가당신에게차를몰고가게에가서우유1갤런(약4리터)을사다달라고부탁한다.가는길교차로에는신호등이있다.신호등이녹색이면직진해서1갤런을$2.50에살수있는저렴한식료품점에가고,빨간색이면교차로옆에있는고급식료품점에가서$5.75를쓰겠다고결정한다.현재당신은신호등이있는도로에있
고,녹색일확률은60%,빨간색일확률은40%이다.기대비용은얼마일까?
---「의료보험에가입해야할까?」중에서

사실별은항상그자리에있지만,단순한일광(daylight)에비해‘일광+별’의대비가뚜렷하지않아서,즉별의밝기가햇빛의밝기보다강하지않아서별에서나오는빛을볼수없다.다시말해서이질문은천문학에관한것처럼보이지만,그효과는실제로생물학적이다.이번9장에서위의질문을질적관점(별은왜사라질까?)그리고양적관점(별이보이려면어느정도밝아야할까?)으로다루기위해시각(vision)에대해충분히이해하려고노력할것이다.
---「별들은낮에어디로사라질까?」중에서

약을먹으면효과가있을수도있고,아무효과가없거나더나쁜결과를초래할가능성도있다.하지만단지두가지선택만있다고해서두사건이일어날가능성이동등하다는것은아니다.이렇게서로다른결과는무언가의확률로발생한다.따라서위에서언급한문제를자세히분석하기전에,약물임상시험방법을적용하는것과는별도로확률에대한몇가지문제를생각해볼필요가있다.간단한예로시작하는것이현명하다.걷기전에기어가는법을배워야한다.
---「두통에약을먹어야할까?」중에서