무심이와 함께 하는 페르미 추정 : 머리가 반짝반짝, 페르미 추전의 이야기 학습법

무심이와 함께 하는 페르미 추정 : 머리가 반짝반짝, 페르미 추전의 이야기 학습법

$14.00
Description
합리적인 추론과 간단한 어림셈으로 알아보는 페르미 추정!
페르미 추정은 ‘시카고에 피아노 조율사는 몇 명일까?’라는 문제로 알려지기 시작했다. 기초적인 지식과 논리적 추론만으로 짧은 시간 안에 대략적인 근사치를 추정하는 방법을 페르미 추정이라고 한다. 이 수학적 방법은 원자폭탄 실험을 했을 때, 종이가 날아간 거리를 보고 간단히 그 폭탄의 위력을 추론한 엔리코 페르미라는 핵물리학자가 개발한 추론 방법이다.

이런 페르미 추정이 미국 대학들과 기업, 그리고 우리나라 대학과 기업들의 구술면접에 활용되고 있다. 페르미 추정은 완벽하게 사실에 부합하는 정확한 답을 구하는 것이 아니다. 정확한 답은 출제자도 모른다. 이것은 창의적이고 유연한 사고를 가진 사람을 가리기 위한 테스트인 것이다. 대략의 답, 근사치의 답을 구하는데, 얼마나 설득력 있는 과정을 거쳐서 나온 답인가를 평가하는 것이 페르미 추정의 묘미이다.

이 책에는 붕어빵은 하루에 몇 개나 팔릴까? 오늘 전교생이 먹은 밥은 몇 알일까? 평생 마실 물로 욕조를 채운다면 몇 개나 필요할까?와 같은 페르미 추정으로 답을 내기에 알맞은 10개의 질문이 실려 있다. 무심이와 수담이의 대화를 읽다보면 어느새 페르미 추정에 통달한 자신을 발견하게 될 것이다. 부록으로 실린 10개의 문제로 자신의 실력도 가늠해볼 수 있다.
저자

남호영

남호영

글을쓰고수학을가르친다.인간의역사와얽히고설키며발전해온수학을그역사속에서생생하게볼수있도록하는작업을해나가고있다.

주요저서로는수학적관점에서여행과역사와문화를녹여낸『수학끼고가는이탈리아』(2016년한국과학창의재단우수과학도서),『수학끼고가는서울1』과과학혁명을소재로하여근대과학이유럽의힘으로만이루어지지않았음을정교하게밝힌『코페르니쿠스의거인뉴턴의거인』(한국출판문화산업진흥원2020출판콘텐츠창작지원사업선정작)『수학자와함께걷는실크로드』등이있다.

수학동화『원의비밀을찾아라』,『달려라사각바퀴야』,이그노벨상을수상한연구에서수학적요소를뽑아내어웃음보가터지게구성한≪황당하지만수학입니다≫시리즈5권『바닥에떨어진사탕,먹어도될까?』,『하루에거짓말몇번이나하니?』등과,수학개념을재미있고쉽게설명한≪선생님도놀란초등수학뒤집기시리즈≫중『계산의역사』,『종이접기수학』등어린이들을위한책도썼다.번역한책으로는『문제해결로살펴본수학사』,『수학어디까지알고있니?』가있다.

서울대학교사범대학수학교육과를졸업하고인하대학교에서이학박사학위를받았다.

목차


글을시작하며페르미가들려주는페르미추정

1장붕어빵은하루에몇개나팔릴까?
1접근팔리는개수는어떻게가늠할까?
2설정붕어빵굽는데걸리는시간
3모델화하루에굽는붕어빵개수
4계산하루에팔리는붕어빵개수
5검증굽는개수?파는개수?
평균이뭘까

2장개는평생발바닥을몇번핥을까?
1접근어느개?
2설정한시간에발바닥을몇번이나핥을까?
3모델화깨어있는시간
4계산평생발바닥을핥는횟수
5검증신발바닥보다깨끗한개발바닥
큰수읽기
계산을쉽게하는방법

3장코로나기간에쓰고버린마스크의무게?
1접근어떤마스크?
2설정하루몇장?
3.모델화3년간쓰고버린마스크는몇장?
4계산쓰레기가된마스크의무게는?5
5검증쓰레기문제를해결할그날까지
무게단위알아보기

4장한해동안사용하는야구공은몇개?
1접근한해동안사용하는야구공이란?
2설정프로야구경기는몇경기?
3.모델화한경기에서사용하는야구공은몇개?
4계산한해동안사용하는야구공은몇개?
5검증야구공실밥의비밀

5장오늘전교생이먹은밥알은몇알?
1접근먹는양은모두같다
2설정한숟가락은몇알?
3모델화식판에담긴밥은몇숟가락?
4계산오늘전교생이먹은밥알의개수는?
5검증밥대신쌀

6장전세계사람들이우리나라에다앉을수있을까?
1접근세계인구는?우리나라넓이는?
2설정정해진넓이안에앉기
3.모델화전세계사람들이모두앉으면?
4계산우리나라넓이와비교하기
5검증사람과땅
넓이단위알아보기

7장내머리카락은몇가닥?
1접근무얼알아야할까?
2설정모낭과머리카락
3.모델화두피넓이는?
4계산무심이머리카락개수
5검증나와머리카락수가같은사람
다각형의넓이,원의넓이알아보기

8장평생마실물로욕조를채운다면?
1접근누가마시는물로할까?
2설정내가마시는물의양
3-1모델화평생마시는물의양
3-2모델화욕조의부피
4계산욕조는몇개?
5검증페트병에담는다면?
부피와부피단위알아보기

9장시험문제를찍어서다맞히려면?
1접근한문제를찍어서맞힐가능성
2설정두문제를찍어서맞힐가능성
3.모델화5가지중에하나,10문제!
4계산5를10번곱하기
5검증찍어서만점받기
가능성

10장자전거타고달까지가려면얼마나걸릴까?
1접근자전거를타고달까지
2설정달까지의거리
3.모델화자전거속력과시간
4계산얼마나걸릴까?
5검증거북이처럼꾸준히가는우주선
속력과속력의단위알아보기
속력과속력의단위

부록페르미추정문제10개와풀이예시

출판사 서평

붕어빵은하루에몇개나팔릴까?

비행기에골프공을꽉채운다면몇개가들어갈까?_구글
우리나라에이발사는몇명이나있을까?_서울대구술
남산을옮기려면며칠이걸리겠는가?_두산그룹
서울시내10층이상건물은몇개인가?_SK그룹
서울시내중국집음식판매량은어느정도될까?_LG생활건강

위문제들에대한정답은무엇일까?출제자가정확한답이궁금해서냈을까?아마도아닐것이다.중요한것은정답이아니라,질문의답을구하는‘과정’이다.얼마나모델화를잘했는지,창의적이고유연하게문제에접근하고있는지,그런것들을보는문제들이다.
그런측면에서이책에실린문제들은정답이없기도하고있기도하는문제이다.

수학,조금만생각하면별거아니야!

주인공수담이는학교가끝나고부리나케붕어빵가게로달려갔지만이미줄이길게늘어서있다.쌍둥이인무심이가줄앞쪽에서보이자무심이에게내것도사달라고말한다.‘네건네가사야지.’라는무심이의무심한말에내기를하게되고,붕어빵이하루에몇개가팔리는지알아내는내기를하게된다.독자들은페르미추정에대해서전혀모르는무심이가더듬더듬,투닥투닥문제를풀어가는과정을보면서페르미추정에대해서배우게된다.

『무심이와함께하는페르미추정』은수담이와무심이가티격태격하면서이끌어간다.둘은아웅다웅하면서질문에대한합리적인가정을만들어내고논리적인사고를펼쳐간다.질문을정량화하고모델을만든다.무심이는무심한듯하면서도이과정을타당하게이끌어나가계산결과를인정받는다.붕어빵이하루에몇개팔리는지도구하고,전세계사람들이우리나라에와서앉을수있는지없는지도판단한다.
두주인공의맛깔나는대화는정답이없는문제,정답이있는문제모두조금만더생각하면답으로가는길이보인다는사실을알려준다.여기에간결하게원리를전달하는그림은읽는재미를더해준다.

이책에는또한수학에서사용하는평균의의미,넓이의단위,부피의단위,속력의단위의의미에대해서설명하고있으며,계산을간단하고쉽게하는방법등이소개되어있다.또한책의맨뒤에페르미추정을적용해볼수있는문제10개정도를소개해서연습할수있게되어있다.