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미분 구조물2024.10.071. 미적분의 이해 1.1. 미적분이란? 미적분이란 미분과 적분의 수학적 이론을 말한다. 미적분은 17세기 후반 라이프니츠에 의해 발명되었고, 약 10년 뒤 뉴턴이 유율법을 만들어 미적분에 이용하였다. 라이프니츠와 뉴턴의 방법 모두 무한소 문제를 해결하기 위한 것이었으며, 곡선의 접선, 호의 길이, 곡률 반경, 무게중심, 면적, 부피 등을 구하기 위해 사용되었다. 미분은 움직이는 대상을, 적분은 움직이지 않는 도형의 넓이, 부피 등을 다룬다. 세상의 모든 것이 움직이고 변하는데 움직이는 대상을 연구하는 미분이 17세기에야 비로...2024.10.07
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미적분 에펠탑2024.09.231. 미적분과 건축 1.1. 미적분이란? 미적분은 미분과 적분의 수학적 이론을 말하며, 1670년대 후반에 라이프니츠가 만들었고, 약 10년 정도 후에 뉴턴은 유율법을 만들어 미적분에 이용하였다. 라이프니츠나 뉴턴의 방법 모두 무한소 문제를 풀기 위한 것이었으며 곡선의 접선, 호의 길이, 곡률 반경, 무게중심, 면적(넓이), 부피[해석학]를 구하기 위해서 사용되었다. 우리가 살고 있는 세상은 모든 것이 움직이고 변한다. 미분은 이처럼 움직이는 대상을 다루며, 반면 적분은 도형의 넓이, 부피와 같이 움직이지 않는 대상을 다룬다. 1...2024.09.23
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지수로그함수2024.11.261. 수학Ⅰ 교과 교수·학습 운영 계획 1.1. 단원별 교육과정 성취기준 및 수업 계획 1.1.1. 지수함수와 로그함수 지수함수와 로그함수는 다양한 분야에서 널리 사용되는 중요한 수학적 개념이다. 지수함수는 거듭제곱의 확장으로 정의되며, 지수법칙을 통해 식을 간단히 나타낼 수 있다. 로그함수는 지수함수의 역함수로, 지수가 유리수 및 실수까지 확장될 수 있다는 점에서 그 의의가 크다. 지수와 로그의 개념은 실생활 문제에서 자주 관찰되며, 이를 이해하고 활용하는 것은 매우 중요하다. 지수함수는 바이러스 증식, 인구 변화, 핵분열...2024.11.26
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건축 속의 미적분2024.11.071. 미적분과 건축 1.1. 미적분이란? 미적분이란 미분과 적분의 수학적 이론을 말하며, 1670년대 후반에 라이프니츠가 만들었고, 약 10년 정도 후에 뉴턴은 유율법을 만들어 미적분에 이용하였다. 라이프니츠나 뉴턴의 방법 모두 무한소 문제를 풀기 위한 것이었으며 곡선의 접선, 호의 길이, 곡률 반경, 무게중심, 면적(넓이), 부피[해석학]를 구하기 위해서 쓰였다. 우리가 살고 있는 세상은 모든 것이 움직이고 변하는데, 미분은 이처럼 움직이는 대상을 다루며, 반면 적분은 도형의 넓이, 부피와 같이 움직이지 않는 대상을 다룬다....2024.11.07
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약물혈중농도2024.11.041. 약물의 혈중 농도와 수학적 모델링 1.1. 약물 혈중 농도의 중요성 약물의 혈중 농도는 약물 치료의 효과와 안전성을 결정하는 중요한 요소이다. 약물의 혈중 농도를 정확히 이해하고 예측하는 것은 여러 측면에서 큰 의미를 갖는다. 첫째, 환자 개인별 특성에 따라 약물의 혈중 농도가 다르게 나타날 수 있다. 체질, 병력, 병용 약물 등 다양한 요인이 약물의 흡수, 분포, 대사, 배출 과정에 영향을 미치기 때문이다. 이러한 개인차를 정확히 예측하고 반영하기 위해서는 수학적 모델링이 필수적이다. 둘째, 약물의 혈중 농도 정보를 통...2024.11.04
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혈중약물농도2024.11.041. 약물의 혈중농도와 수학적 모델링 1.1. 약물동태학과 혈중농도 약물동태학(Pharmacokinetics)은 약물이 체내에서 흡수, 분포, 대사, 배출되는 과정을 수학적 모델로 해석하여 약물의 혈중농도나 반감기, 축적되는 양 등을 예측하는 학문이다. 이는 약물 투여량과 투여 간격을 결정하는 데 중요한 근거를 제공한다. 약물이 투입되면 체내에서 흡수, 분포, 대사, 배출되는 과정을 거치면서 시간에 따라 혈중농도가 변화하게 된다. 일반적으로 약물 흡수가 활발한 초기에는 혈중농도가 빠르게 상승하다가, 약물의 대사 및 배출이 본격화...2024.11.04
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혈중 약물 농도 구하기2024.11.041. 약물의 혈중농도와 미분 1.1. 약물 동태학과 혈중농도 공식 약물 동태학은 약물의 흡수, 분포, 대사, 배설에 이르는 과정을 함수로 해석하여 약물의 혈중농도나 반감기, 축적되는 양 등을 예측하는 학문이다. 우리가 섭취하는 대부분의 약물은 치료 용량 범위에서 1차 반응식에 따라 제거되는 것으로 알려져 있다. 따라서 화학 시간에 배운 1차 반응속도식을 적분하여 약물의 혈중농도 공식을 나타낼 수 있다. 약물의 혈중농도 공식은 다음과 같이 도출된다. 약물의 1차 반응속도식은 다음과 같이 표현될 수 있다: dC/dt = -kC ...2024.11.04
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미분 주제탐구2024.10.131. 서론 1.1. 라플라스 변환의 선정 배경 수2에 등장하는 미분과 적분의 개념을 사용하는 미분방정식을 푸는 방법의 하나인 라플라스 변환에 대해 호기심이 생겨 탐구해보았다. 라플라스 변환은 수학자 라플라스의 이름을 딴 것으로, 현재 사용되는 라플라스 변환은 라플라스로부터 시작해서 많은 학자의 기여로 완성되었다. 라플라스 변환은 미분방정식을 대수방정식으로 변환시켜 손쉽게 풀 수 있다는 장점을 가진 변환법이다. 미분과 적분, 초월함수의 개념이 모두 포함된 미분방정식은 사람이 직관적으로 인지하기 어렵고, 이를 풀어 해를 구하는 것은...2024.10.13
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고등수학2 함수 수행보고서2025.03.101. 서론 1.1. 고등수학2 함수 교육의 필요성 고등수학2 함수 교육의 필요성이다. 고등학교 수학 교과에서 함수 개념은 매우 중요한 위치를 차지하며, 고등수학2 과정에서 더욱 심화된 함수 이론과 그 활용을 다루기 때문에 고등수학2 함수 교육이 필요하다. 함수 개념은 수학 교과 전반에 걸쳐 기본이 되는 핵심 개념이며, 실생활 문제 해결을 위해서도 함수 개념의 활용이 필수적이기 때문이다. 따라서 고등수학2 교육과정에서 함수 개념에 대한 심도 있는 이해와 활용 능력 향상이 요구된다. 1.2. 수학 교과 지도를 위한 함수 개념의 중요성...2025.03.10
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미분을 이용한 세특2024.12.271. 미분을 이용한 로지스틱 방정식 1.1. 개체군 증가 모델 1.1.1. 이론적 생장곡선(지수형) 개체가 이상적인 환경조건에서 생식 활동에 제약을 받지 않고 계속 번식한다면, 개체수가 기하급수적으로 증가하여 J자 모양의 이론적 생장 곡선을 나타낸다. 이러한 이론적 생장곡선은 개체군 증가 모델의 한 형태로, 수리생태학에서 주요한 개념 중 하나이다. 이론적 생장곡선은 다음과 같은 과정을 통해 유도된다. 초기 개체수를 P0라 하고, 단위 시간당 증가율을 r이라 하면, 시간 t 후의 개체수는 P(t) = P0 * e^(rt)로 나...2024.12.27
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