대칭: 갈루아 유언

대칭: 갈루아 유언

$20.10
Description
갈루아 이론은 가장 아름다운 이론으로 손꼽힌다. 그러나 기존에 출간된 갈루아 이론 서적들은 아름다움이 아닌 방정식을 푸는 과정이나 근의 모습 등에 집중하였다. 그래서 글과 수식만 빼곡한 책이 될 수밖에 없었다. 하지만 이 책은 다른 각도에서 갈루아 이론을 소개한다. 갈루아가 군론을 찾은 과정뿐만 아니라 그의 이론이 아름다운 이유는 무엇인지까지 살펴본다. 특히 구체적인 (시각 및 청각) 자료의 제시는 독자가 갈루아 이론의 아름다움에 매료될 수 있도록 도와준다.

대칭을 표현하는 수학적 언어인 군론(갈루아 이론)은 ‘대칭’을 더 깊이 이해할 수 있게 한다. 즉, 군론은 자연의 법칙보다 더 깊은 대칭에 관한 예술인 것이다. 대칭은 오늘날 중요성이 부각되고 있다. 대칭이 4차 산업혁명의 주역 분야에서 기초가 되어 21세기를 주도하고 있기 때문이다. 하지만 군론은 수학 전공자들에게도 어려운 이론으로 명성이 자자하다. 그래서 저자는 ‘갈루아 이론’이라는 어려운 이론을 더 쉽게 설명하기 위해 고민에 고민을 거듭하였다. 이 과정에서 나온 QR코드, 가상대화, 초상화는 책을 더욱 풍성하게 만들었다. 이 책은 독자에게 글, 그림, 음악 등 여러 콘텐츠를 제공하여 수동적인 ‘읽기’가 아닌 능동적인 ‘이해’를 돕는다. 따라서 갈루아 이론을 처음 접하는 독자에게도 좋은 첫걸음이 될 것이라 기대한다.
저자

신현용

저자신현용은이책의글을썼다.수학,수학교육,정보수학,음악,디자인,성경등에관심이많다.『집합론』,『정수론』,『선형대수학』,『추상대수학』,『수학IN음악』,『수학IN디자인』(이상교우사),『수학,성경과대화하다』,『대칭:갈루아이론』(이상매디자인)등을저술하였으며,『우리수학자모두는약간미친겁니다』,『뷰티풀마인드』,『무한의신비』(이상승산)를번역하였다.한국수학교육학회회장과제12차국제수학교육대회(ICME-12)조직위원장으로봉사하였다.현재한국교원대학교교수이며수학디자인연구소mathesign연구원이다.

목차

갈루아
서문

1부다항식의풀이:대수학
Ⅰ.오래된수학
1.오래된문제
2.4,000년전
3.부정방정식
4.수체계
5.연산
6.삼차/사차다항식

Ⅱ.깨진침묵
1.삼차다항식
2.사차다항식
3.다른방법
4.그이후

Ⅲ.자유로운영혼
1.사원수
2.밝은눈
3.도대체무슨일이
4.접근전략
5.작도가능성

Ⅳ.깊이묻힌보화
1.읽히는대칭
2.보이는대칭
3.들리는대칭
4.물리법칙에스민대칭

Ⅴ.아름다움을위하여
1.대수적구조
2.군
3.체와벡터공간
4.대수적구조의비교

2부다항식의풀이:추상대수학
Ⅵ.합력하여선을
1.근과계수의관계
2.라그랑주의시도
3.군론적표현

Ⅶ.이루지못한사랑
1.루피니
2.대수학의기본정리
3.코시
4.아벨
5.아벨군

Ⅷ.갈루아의생각
1.해집합의대칭성
2.정규부분군의역할
3.분해체
4.갈루아군
5.불변체
6.분해체의성질

Ⅸ.깊은대칭
1.가해군
2.갈루아이론의기본정리
3.갈루아이론의기본정리의예
4.다항식의가해성
5.종착역

Ⅹ.수학자의낙원
1.지나온길
2.아벨과갈루아의후예
3.오차다항식의근
4.무한으로
5.대칭으로
6.한국의전통띠문양
7.한국의전통벽지문양
8.띠7,벽지17
9.관음
10.낙원으로

부록
용어해설
후기
참고문헌
찾아보기(국어)
찾아보기(영어)
그림출처

출판사 서평

ㆍ군론과대칭
모든것은‘관계’로연결되어있다.학문은이러한관계에주목하는데서출발한다.군론도마찬가지이다.오차방정식의해를대수적으로구하는근의공식은없다는사실이밝혀진후,갈루아는풀이가가능한오차방정식과그렇지않은오차방정식을구분하는기준을찾고싶었다.그래서그는방정식과대수적해법사이의‘관계’를증명하기위해,대칭의수학적언어인군론을정립했다.
이렇게등장한군론은그이전의수학자들의시각을바꾸고,자연의비밀을풀수있는해답지인대칭을주었다.오늘날군론(대칭)은과학기술발전의핵심요소로자리잡았으며,복잡한문제도추상화를통해효율적으로해결한다.이처럼군론은등장한지약200년이다되어가는데도불구하고여전히많은학자들에게아이디어를주고있다.
대칭은여러학문에스며들어빠른속도로성장하고있다.그중가장주목해야할분야는물리학이다.특히양자물리학과소립자물리학에서대칭은그빛을내고있다.불연속적이고확률적으로존재하는미시세계를연구하는양자물리학은꾸준히성장하여오늘날양자컴퓨터,양자암호,양자철학등놀라운응용성과를내놓고있다.소립자물리학의경우,자발적대칭성깨짐매커니즘을규명해자연계에세가지쿼크가존재함을예견하였다.

ㆍ이책의특징
-가상대화
가장큰특징은책전반에서나타나는수학자들의대화이다.주로등장하는화자는‘여휴(경선징)’와‘여광(홍정하)’으로조선산학자의호에서따왔다.이들의대화는본문을보충설명하고,궁금증을해결하는역할을한다.또한대화가중학생이이해할수있을정도로쉽기때문에,수학을전공하지않은사람들도겁먹지않고책을펼칠수있다.수학책은이론과증명에집중하는경향이있어서대화를전면적으로내세운책이거의없다.그러나『대칭:갈루아유언』은방정식풀이의역사적흐름을따라쉽게설명하기위해‘가상대화’라는친근한방법을선택했다.
-초상화
갈루아,가우스를비롯한여러수학자들에게한복을입혀,초상화로소개한다.이는수학자들이낯선중?고등학생에게친근감을줄것이다.더불어초상화는이책에등장하는많은수학자모두를기억할수있게돕는다.한복을입은서양의수학대가들이나오는책이많지않기에독특하며유일한매력을갖고있다.
-QR코드
책에담을수는없는콘텐츠(예를들어,음악)는QR코드로삽입하였다.대칭을통해문양을들을수있다는점은독자에게신선한충격을줄것이다.수식만가득한책을떠올리고기피했던독자에게는이런콘텐츠가수학책에대한두려움을줄여줄것이다.QR코드는다양하고자세한정보를제공할뿐만아니라,독자로하여금능동적독서를하게만든다.이런과정이독자의성취감을높여줄것이라기대한다.
-전통띠문양과벽지문양
본책의10장에서우리나라의전통띠문양과벽지문양을모두볼수있다.이문양들은하나의기본조각에대칭이더해져나온것이다.그문양이나타나는구체적인장소나유물의사진과함께기본조각의그림을보여주어명확한이해를돕는다.우리나라뿐만아니라북한,이슬람등의문양도함께제시하여풍부한자료를제공한다.저자는오랜시간직접발로뛰고,서적을살펴보며대칭을볼수있는문양에대해연구하였다.

▶독특한접근
모든추상(현대)대수학책은예외없이갈루아이론을소개한다.이책의갈루아이론소개방식은독특하다.먼저,중학교에서배운이차방정식의풀이과정을다시기억한다.그후가장일반적인형태의삼차방정식과사차방정식의풀이과정을자세히살피고실제로풀어근의모습을면밀히주목하여‘근의공식으로풀린다’라는말의뜻을정확히이해하게한다.왜그런순서에따라방정식을풀어야하고근(해)이왜그런모습을가져야하는지를갈루아군인대칭군S₂,S₃,S₄의구조로설명한다.이러한관찰로부터왜일반적인오차방정식은거듭제곱근을사용하여풀리지않는지에관한갈루아유언의핵심을소개한다.