역사-발생적 분석을 통한 대수 지도

김성준,Kim, Sung-Joon 한국수학사학회 2005 Journal for history of mathematics Vol.18 No.3

수학사는 수학 교육에서 수학의 실제와 수학을 하는 사고 과정을 강조하기 위해 분석의 대상이 되어야 한다. 수학사를 분석하는 것은 수학적 활동을 이해하는 방법 가운데 하나로, 역사적으로 수학자들의 활동이 어떻게 변하면서 발전되어 왔는지, 그리고 수학적 개념들이 어떻게 전개되어 왔는지를 살펴보기 위한 것으로, 이러한 내용은 수학 교육적 관점에서 중요하게 다루어져야 한다. 본 연구는 이러한 관점에서 학교대수에서 다루는 문자 기호(미지수)와 음수를 중심으로 하여 수학사에서 등 장한 몇몇 텍스트를 분석하고 동시에 교육적인 논의를 이끌어내고자 한다. 이를 위해 먼저 수학교육에서 역사-발생적 분석의 필요성과 그 의의에 대해 살펴보고, 이러한 분석에서 제기되는 인식론적 장애에 대해 논의한다. 다음으로 역사-발생적 분석을 실제 대수 지도에 적용해보기 위해, 방정식에서 사용된 문자 기호(미지수)의 역사를 몇몇 텍스트를 통해 살펴보고 이를 선행된 실험연구의 결과와 함께 논의한다. 또한 음수의 역사를 개괄하면서 역시 몇몇 텍스트를 살펴보고, 음수의 역사를 대수 지도와 관련해서 논의한다. 수학사는 인류의 대역적인 학습 과정으로 학교수학에서 다루는 개념들에 의미 있는 토대를 마련해준다. 본 연구의 논의는 이러한 측면에 주목한 것으로 역사-발생적 분석을 대수 지도를 개선하기 위한 방안 가운데 하나로 본 것이다. History of mathematics must be analysed to discuss mathematical reality and thinking. Analysis of history of mathematics is the method of understanding mathematical activity, by these analysis can we know how historically mathematician' activity progress and mathematical concepts develop. In this respects, we investigate teaching algebra through historico-genetic analysis and propose historico-genetic analysis as alternative method to improve of teaching school algebra. First the necessity of historico-genetic analysis is discussed, and we think of epistemological obstacles through these analysis. Next we focus two concepts i.e. letters(unknowns) and negative numbers which is dealt with school algebra. To apply historico-genetic analysis to school algebra, some historical texts relating to letters and negative numbers is analysed, and mathematics educational discussions is followed with experimental researches.

다중시기 Landsat TM 영상을 이용한 화옹지구의 간척사업에 따른 갯벌면적의 변화 추정

김성준,방노성,권형중,Kim Seong-Joon,Bang Ro-Sung,Kwon Hyung-Joong 한국관개배수위원회 2003 한국관개배수논문집 Vol.10 No.1

The purpose of this study is to suggest a simple estimation method of tidal flat areas using multi-temporal Landsat TM images due to the progress of sea dike construction for tidal land reclamation. As a case study, Hwa-ong project in which dike construct

2차원 배열형 이온함의 부피효과가 세기조절방사선치료의 선량분포 측정에 미치는 영향

김성준,이승준,박인규,이정은,박신형,설기호,김재철,Kim, Sung Joon,Lee, Seoung Jun,Park, In Kyu,Lee, Jeong Eun,Park, Shin Hyung,Seol, Ki Ho,Kim, Jae Chul 한국의학물리학회 2013 의학물리 Vol.24 No.1

부피효과를 가지는 2차원 배열형 이온함으로부터 측정된 세기조절방사선치료의 선량분포와 부피효과를 가지지 않는 장치로부터 측정된 선량분포를 비교함으로써 이 효과가 측정결과에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 조사면 크기에 따라 총 5개의 세기조절방사선치료계획을 5문 조사방식으로 가상의 팬톰에 시행하였다. 선량분포 측정은 매트릭스 팬톰, 빔 영상시스템, 필름 등 총 3가지 측정장치를 이용하였다. 측정된 값은 분석프로그램을 이용하여 전산화치료계획 시스템을 통해 획득된 선량분포와 비교하였다. 비교된 선량분포는 분석프로그램 상에서 상관계수와 감마값을 통해 측정장치의 부피효과 유무에 따른 차이를 분석한 결과 매트릭스 팬톰에서 최대 1.3% 이상으로 나타났다. 매트릭스 팬톰은 조사면의 크기가 작아질수록 내부의 이온함에 의해 부피효과가 커지게 되므로 다른 측정장치에 비해 더 큰 측정오차를 가지는 것으로 판단되었다. We evaluated the influence of volume effect on the measurement of IMRT dose distribution by comparing a 2D-array ion chamber and other dosimeters. Matrix phantom which is a 2D-array ion chamber having volume effect was compared with beam image system and film for the measurement of dose distribution. Five intensity-modulated radiation therapy plans were created using five fields in thevirtual phantom. The measured dose distribution was compared with the calculated one by radiation treatment planning system and analysis program. We evaluated the conformity of dose distribution by calculating correlation coefficients and gamma values. The highest error rate of 1.3% was associated with matrix phantom in which volume effect in small field sizes was substantial.

2009 개정 교육과정에 따른 초등수학 교사용 지도서 검토 연구

김성준,Kim, Sung Joon 영남수학회 2016 East Asian mathematical journal Vol.32 No.2

The purpose of this study is to provide an opportunity for better understanding and application of 2009 revised elementary school mathematics textbooks through focus group's investigations on the elementary mathematics teacher's guide books. First, We survey previous studies on the teacher's guide books to make the frame of investigation. Next, We compose focus group(8 teachers) for 3~4th grades, and analyze the teacher's guide books according to ready-made frame: compliance of curriculum, accuracy and fairness of contents, selection and organization of contents. As results of investigation, system of organization of the teacher's guide books is needed. Goal, contents, teaching methods, and evaluations have to be consistent in describing mathematical terms. And errors in mathematics and mathematics education are examined more carefully. The teacher's guide books afford teachers many materials and informations to teach mathematics through classroom lessons. So more study on the teacher's guide books and developmental study for the model guidebooks is needed along with the revised curriculum and new textbooks.

소형 무인기 구조 안전계수

김성준,이승규,김태욱,Kim, Sung-Joon,Lee, Seung-gyu,Kim, Tae-Uk 한국항공운항학회 2017 한국항공운항학회지 Vol.25 No.2

Manned aircraft structural design is based on structural safety factor of 1.5, and this safety factor is equivalent to a probability of failure of between 10-2 and 10-3. The target failure probability of FARs is between 10-6 and 10-9 per flight according to aircraft type. NATO released STANAG 4703 to established the airworthiness requirements for small UAV which is less than 150kg. STANAG 4703 requires the Target Level of Safety according to MTOW. The requirements of failure probability for small UAV is between 10-4 and 10-5. In this paper, requirements of airworthiness certification for small UAV were investigated and the relationship of safety factors to the probability of structural failure is analyzed to reduce measure of safety factor and structural weight of unmanned aircraft.

항공기 피로수명 입증방법 연구

김성준,김태욱,Kim, Sung Joon,Kim, Tae-Uk 한국항공운항학회 2016 한국항공운항학회지 Vol.24 No.1

This paper reviews and summarizes overall fatigue substantiation method of aircraft. The fatigue substantiation method has been studied using the related regulation and examples of industry application. And the comparisons of fatigue substantiation procedure between safe-life and damage tolerance design have been performed. Fatigue substantiation methods have wide variability depend on design methodology and type of aircraft such as fixed wing and rotorcraft. In this study, fatigue substantiation methodologies have been reviewed using analysis and test methods.

밸브위치에 따른 4밸브 엔진 연소실 내부의 스월비와 텀블비의 거동

김성준,이천식,전봉준,이용일,Kim, Sung-Joon,Lee, Chon-Sik,Chun, Bong-Jun,Lee, Yong-Il 강원대학교 산업기술연구소 1999 産業技術硏究 Vol.19 No.-

This research has an object to find out how the position of inlet valve influence swirling and tumbling of turbulence inside the combustion chamber of 4 valve engine. The computational analysis of three dimensional complicated turbulence flow in the cylinder is done by the KIVA-3V program to carry out this object. One use 6 valve positions with the bowl type of piston cavity. The swirl ration and the tumbling ratio of flow filed are evaluated quantitatively to find out how each valve position influence flow phenomena in the combustion chamber during the intake and compression processes.

Formation pattern 연구를 통한 AGM 연축전지의 충전 효율 향상

김성준,손정훈,김봉구,정연길,Kim, Sung Joon,Son, Jeong Hun,Kim, Bong-Gu,Jung, Yeon Gil 한국결정성장학회 2021 韓國結晶成長學會誌 Vol.31 No.1

CO2 가스 발생 감소와 연비향상을 위해서 HEV 차량은 ISG 시스템을 채용하고 있다. 이 ISG 시스템은 배터리가 감당해야 하는 전기 부하를 증대시켰고, 시동 횟수도 급격히 늘어나게 하였다. 이를 위해 AGM 연축전지가 개발되어 사용되고 있으나, 종래의 연축전지에 비해서 formation 중 전해액량 조절이 더 높은 수준으로 유지해야 됨에 따라 충전시간이 약 3배 가량 길어지게 되었다. 본 연구에서는 formation pattern의 최적화를 통해서 충전효율을 증대시켜 충전시간을 단축하고자 하였다. formation pattern의 최적화를 위해서, 16개 multi step에 10개 충전 step과 6개의 방전 step을 적용하고, step별 충전 전류를 조절한 4가지 조건(21 hr, 24hr, 27 hr, 30 hr)으로 시험을 진행하였다. 그 결과 24 hr 시험 조건이 PbO2 변환율이 가장 높게 분석되었고, 용량 103.3 %, 저온시동성능 38 sec, 충전수입성 37.36 A로 나타났다. Multi-step과 방전 step을 적용한 충전 프로그램의 결과, 충전 중에 국부적으로 급격히 발생된 분극화를 제거하고 전류의 손실을 최소함으로써 충전효율을 증가시킬 수 있음을 검증하였다. 이렇게 충전효율을 증가시킴으로써 본 연구에서는 충전시간을 기존에 비해서 약 30 % 감소시키는 탁월한 결과를 얻을 수 있었다. In order to improve fuel economy and reduce CO2, HEV adopts ISG system as a standard. This ISG system increased the electric load that the battery had to bear, and the number of starting increased rapidly. AGM Lead Acid batteries have been developed and used, but the charging time is about three times longer as the electrolyte amount control during formation must be maintained at a higher level compared to conventional lead-acid batteries. In this study, we tried to shorten the charging time by increasing the charging efficiency through the optimization of the formation pattern. In order to optimize the Formation Pattern, 10 charging steps and 6 discharging steps were applied to 16 multi steps, and the charging current for each step was controlled, and the test was conducted under 4 conditions (21 hr, 24 hr, 27 hr, 30 hr). As a result of simultaneous application of multi-step and discharge step, it was verified that minimizing the current loss and eliminating the sudden polarization during charging contributes to the improvement of charging efficiency. As a result, it showed excellent results in reducing the charging time by about 30 % with improved charging efficiency compared to the previous one.

후향계단이 있는 사각덕트 내부의 유동특성 연구

김성준,최병대,Kim, Sung-Joon,Choi, Byung-Dae 강원대학교 산업기술연구소 1999 産業技術硏究 Vol.19 No.-

This study is to analyze turbulent flow over a backward-facing step in a rectangular duct. The side wall effects on the internal flow were determined by varying the aspect ratio(defined as the step span-to-height ratio) from 1 to 20. In the flow behind a backward-facing step, separation, recirculation and redeveloping is occurred frequently. These phenomena appear in a particular variation by varying the aspect ratio. The results show that the aspect ratio has an influence on the velocity and reattachment length. When the AR is increased, the reattachment length is increased. For 6 over aspect ration, the rate of increase is decreased. The length of recirculation in the upper corner is increased, as the increase of aspect ration. It's width is not changed in the variation of aspect ration. The transverse, streamwise and spanwise velocities were decreased along the flow down stream of the step.

라이프니츠의 분석법에 관한 고찰

김성준,Kim, Sung-Joon 한국수학사학회 2006 Journal for history of mathematics Vol.19 No.4

This paper aims to review Leibniz's analytic ideas in his philosophy, logics, and mathematics. History of analysis in mathematics ascend its origin to Greek period. Analysis was used to prove geometrical theorems since Pythagoras. Pappus took foundation in analysis more systematically. Descartes tried to find the value of analysis as a heuristics and found analytic geometry. And Descartes and Leibniz thought that analysis was played most important role in investigating studies and inventing new truths including mathematics. Among these discussions about analysis, this paper investigate Leibniz's analysis focusing to his ideas over the whole of his studies. 수학에서 분석(analysis)의 역사는 고대 그리스에서부터 시작되었다. 그리스의 기하적 분석법은 16세기 비에트$(Vi{\`{e}}te)$와 데카르트(Descartes) 이후 방정식을 이용한 문제해결(대수적 분석법)로 확장되었으며, 그 결과 대수는 분석을 위한 기술(art for analysis)로 대변되었다. 그리고 뉴헌(Newton)과 라이프니츠(Leibniz)에 의해 미적 분학이 탄생되면서 분석은 대수에서 한 걸음 더 나아가 오늘날 수학의 한 분야인 해석학으로 발전되었다. 그 동안 수학교육학 연구에서는 분석과 관련된 논의가 파푸스(Pappus)와 데카르트를 중심으로 다루어져 왔으나, 지금까지 라이프니츠의 역할과 그에 대한 연구는 거의 다루어지지 않았다. 본 연구는 라이프니츠의 철학 및 논리학을 바탕으로 그 가운데 분석과 관련된 그의 아이디어를 살펴보고, 이를 통해 그가 생각한 수학에서의 분석의 역할에 대해 논의하였다.