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공업수학1 ) 공업수학의 차원(次元, dimension) 도구 중 한 가지 선택 후 주제 대상의 효과적 활용에2025.01.211. 벡터(vector)의 효과적 활용 벡터는 공업수학에서 가장 강력하고 유용한 도구 중 하나이다. 크기와 방향을 동시에 표현할 수 있는 벡터의 특성은 복잡한 물리적 현상과 공학 문제를 간단하고 직관적으로 나타낼 수 있게 해준다. 이런 벡터의 장점은 물리학, 그래픽스, 로보틱스 등 다양한 공학 분야에서 극대화된다. 물리학에서는 벡터를 이용해 물체의 운동을 효과적으로 표현할 수 있고, 그래픽 분야에서도 벡터의 활용도는 매우 높다. 로봇공학은 벡터의 중요성이 두드러지는 또 다른 분야이며, 이 외에도 항공우주공학, 유체역학, 구조해석 등...2025.01.21
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언어 변수와 헤지, 퍼지 집합 연산2025.11.171. 언어 변수의 정의와 특성 언어 변수는 정보와 개념을 언어적 표현으로 나타내는 방법으로, 일반적인 수치 데이터와 달리 모호하고 정확하지 않은 정보를 표현하는 데 적합합니다. '높음', '낮음', '중간'과 같은 단어가 예시이며, 주요 특징은 정보의 모호성과 가변성입니다. 이는 전통적인 수치 데이터가 갖지 못하는 유연성을 제공하며, 인간의 자연스러운 사고방식과 의사소통 방식을 수학적으로 모델링하는 데 유용합니다. 복잡하고 불확실한 상황에서의 의사결정 과정에 중요한 역할을 합니다. 2. 헤지 연산의 원리와 적용 헤지 연산은 언어 변...2025.11.17
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경제학과 수학의 결합: 성장 모델과 시장 분석2025.11.161. 솔로-스완 모델 1956년 로버트 솔로와 터지온 스완에 의해 개발된 경제 성장 모델로, 생산량 증가와 인구 증가 사이의 관계를 탐구한다. 생산함수와 인구 모델을 기반으로 하며, 수학적 방정식을 통해 경제 성장을 설명하고 예측한다. 이 모델은 정책 결정자가 특정 정책 시행 시 경제 성장의 변화를 예측하는 데 활용되며, 경제 성장의 원인과 결과를 분석하는 데 중요한 역할을 한다. 2. 수요와 공급 곡선 시장에서 상품이나 서비스에 대한 소비자의 수요와 생산자의 공급을 나타내는 개념이다. 수요 곡선은 소비자의 수요 변화를, 공급 곡선...2025.11.16
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<현역의대생> 카타스트로피 이론_탐구보고서_수학(세특)2025.01.111. 카타스트로피의 개념 카타스트로피는 그리스어 어원으로 '아래 혹은 하락'의 의미를 지니는 'Kata'와 '전환 혹은 변화'를 뜻하는 'strophe'가 결합된 용어로, 어떤 상태가 본래의 연속성에서 벗어나 급격한 변화를 보이는 것을 의미한다. 카타스트로피 이론은 독립 변수의 작은 변화가 종속 변수(설명하고자 하는 현상)의 변동을 야기함을 수학적으로 설명한 것이다. 2. 카타스트로피 이론의 등장 뉴턴이 미적분학을 발견한 후 연속적인 운동에서 변화율을 분석할 수 있게 되었지만, 대부분의 사회 현상, 인간의 행동, 생태계 형상들은 연...2025.01.11
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약의 혈중 농도(이차함수와 약물의 혈중 농도 간의 관계)2025.01.161. 약물의 혈중 농도 약물의 혈중 농도는 약물의 작용 시기와 지속 시간을 결정하는 중요한 요소이다. 혈중 농도는 환자의 체내에서 약물이 어떻게 분배되고 대사되며 배출되는지의 패턴을 반영하기 때문에, 이를 정확하게 이해하는 것은 약물 치료의 효과와 안전성을 최대화하는 데 큰 의미가 있다. 2. 이차함수와 약물의 혈중 농도 관계 본 연구는 약물의 혈중 농도와 이차함수 간의 관계를 중심으로 이루어졌다. 이차함수는 그 특성상 약물의 농도 변화를 포착하기에 적합한 수학적 도구로 생각되며, 이를 통해 약물의 혈중 농도 변화를 수학적으로 예측...2025.01.16
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라플라스 변환의 원리와 미분방정식 해법2025.11.161. 라플라스 변환의 정의 및 원리 라플라스 변환은 미분방정식을 대수방정식으로 변환시켜 손쉽게 풀 수 있는 변환법입니다. 미분과 적분, 초월함수의 개념이 포함된 복잡한 미분방정식을 인수분해와 근의 공식 등으로 간단히 해결할 수 있습니다. 라플라스 변환은 선형성을 띠며, 변환된 식을 역변환하여 원래 미분방정식의 해를 얻습니다. 복잡한 역변환 과정은 변환 표를 참고하여 직관적으로 수행합니다. 2. 미분방정식의 실생활 응용 미분방정식은 물리학의 운동 방정식, 열 방정식, 슈뢰딩거 방정식 등에 사용됩니다. 공학에서는 회로 이론, 제어 시스...2025.11.16
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교육현장에서 일상생활을 통한 수학교육의 중요성과 하루일과에서 지도할 수 있는 수학교육의 실제2025.05.131. 일상생활을 통한 수학교육의 중요성 일상생활을 통한 수학교육은 학생들에게 추상적이고 이론적인 개념을 실제 상황과 연결하여 이해하도록 돕는 효과적인 방법입니다. 이를 통해 수학을 재미있고 유용한 도구로 인식하게 하며, 학생들의 학습 동기를 높일 수 있습니다. 실생활 응용 능력 강화, 동기 부여, 문제 해결 능력 향상 등의 중요성이 있습니다. 2. 일상생활을 활용한 수학교육의 실제 지도 방법 상황 모델링, 실제 데이터 활용, 문제 해결 프로젝트, 게임과 즐거운 활동, 실제 문제 연구 등의 방법을 통해 일상생활을 활용한 수학교육을 실...2025.05.13
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수학 모델링(미분방정식을 이용)을 통한 생체시계의 원리 분석2025.01.131. 생체시계 우리 몸에는 시계가 있다는 것을 알게 되었습니다. 뇌하수체에 있는 인체시계는 period라는 유전자(물질)가 증가/감소를 24시간마다 반복하면서 돌아갑니다. 이러한 생화학적 현상을 미분방정식으로 나타낼 수 있습니다. 핵 안에서 피리어드(M)물질의 시간당 변화량(dM/dt)은 α1의 속도로 일어나는 화학반응(P,A,Kd의 함수)의 결과물의 양에서 세포안에서 자체적으로 β1의 속도로 사라지는 M의 양을 뺀 값입니다. 핵 밖에서의 Pc의 시간당 변화량(dPc/dt)은 α2의 속도로 핵밖으로 나가는 M의 양에서 자체적으로 β...2025.01.13
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공업수학의 차원(dimension) 도구 중 극좌표의 효과적 활용2025.01.201. 극좌표 개념과 응용 극좌표는 좌표 평면에서 한 점의 위치를 나타내기 위해 각도와 반지름을 사용하는 좌표계입니다. 이는 일반적인 직교 좌표계와 달리, 중심점(원점)에서 특정 각도와 거리로 한 점을 표현합니다. 극좌표계는 특히 원형 또는 방사형 대칭을 가지는 문제에서 유용하게 적용되며, 물리학, 기계공학, 전기공학 등 다양한 공학 분야에서 활용됩니다. 2. 극좌표의 장점 분석 극좌표는 방사형 대칭성을 가진 문제에 대한 접근성을 높여주며, 특정 물리적 현상을 모델링하는 부분에 있어 직교 좌표계보다 효율적입니다. 또한 극좌표는 다양한...2025.01.20
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선형계획법과 최적화 문제 해결2025.11.141. 선형계획법(Linear Programming) 선형계획법은 목적함수와 제약조건이 결정변수들의 1차 함수로 표현되는 최적화 모형입니다. 비례성, 가합성, 분할성의 특징을 가지며, 그래프 해법과 심플렉스 해법을 통해 최적해를 구합니다. 심플렉스 해법은 현재 꼭짓점에서 이웃한 꼭짓점으로 이동하며 목적함수 값을 개선시켜 최적해에 도달합니다. 2. 최적생산량 결정 문제 제한된 자원 하에서 제품의 생산량을 결정하여 이익을 최대화하는 문제입니다. 결정변수는 각 제품의 생산량, 목적함수는 판매이익의 최대화, 제약조건은 원료의 가용량입니다. ...2025.11.14
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