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      • KCI등재

        개체 수 변화에 대한 이산적 모델의 역사적 개요와 컴퓨터 소프트웨어를 이용하는 시각적 분석 방법

        심성아,Shim, Seong-A 한국수학사학회 2014 Journal for history of mathematics Vol.27 No.3

        Species like insects and fishes have, in many cases, non-overlapping time intervals of one generation and their descendant one. So the population dynamics of such species can be formulated as discrete models. In this paper various discrete population models are introduced in chronological order. The author's investigation starts with the Malthusian model suggested in 1798, and continues through Verhulst model(the discrete logistic model), Ricker model, the Beverton-Holt stock-recruitment model, Shep-herd model, Hassell model and Sigmoid type Beverton-Holt model. We discuss the mathematical and practical significance of each model and analyze its properties. Also the stability properties of stationary solutions of the models are studied analytically and illustratively using GSP, a computer software. The visual outputs generated by GSP are compared with the analytical stability results.

      • KCI등재

        생물 종의 개체 수 변화를 기술하는 수학적 모델의 확산현상 표현에 대한 역사적 고찰

        심성아,Shim, Seong-A 한국수학사학회 2016 Journal for history of mathematics Vol.29 No.6

        In mathematical population ecology which is an academic field that studies how populations of biological species change as times flows at specific locations in their habitats, PDE models have been studied in many aspects and found to have different properties from the classical ODE models. And different approaches to PDE type models in mathematical biology are still being tried currently. This article investigate various forms to express diffusion effects and review the history of PDE models involving diffusion terms in mathematical ecology. Semi-linear systems representing the spatial movements of each individual as random simple diffusion and quasi-linear systems describing more complex diffusions reflecting interspecific interactions are studied. Also it introduce a few of important problems to be solved in this field.

      • KCI등재

        상호작용하는 두 생물 종의 개체 수 변화에 대한 수학적 모델

        심성아,Shim, Seong-A 한국수학사학회 2012 Journal for history of mathematics Vol.25 No.1

        최근 그 중요성이 인식되면서 수학에서 뿐만 아니라, 생물학, 의학, 면역학 등의 여러 분야에서 세계적으로 광범위하게 연구되어지고 있는 수리 생물학(Mathematical biology) 분야의 학문적 시초이며 그 기초를 제공하는 개체 수 생태학 (population ecology) 은 생물 종 (種) 의 개체 수가 서식지 안의 특정 위치에서 시간에 따라 어떻게 변하는 지를 연구하는 분야이다. 이 논문에서는 두 종류의 생물 종이 한 서식지 안에서 상호작용하는 형태로서 포식자-먹이 관계, 경쟁관계, 협력관계를 나타내는 모델들을 살펴본다. Mathematical biology has been recognized its importance recently and widely studied in the fields of mathematics, biology, medical sciences, and immunology. Mathematical ecology is an academic field that studies how populations of biological species change as times flows at specific locations in their habitats. It was the earliest form of the research field of mathematical biology and has been providing its basis. This article deals with various form of interactions between two biological species in a common habitat. Mathematical models of predator-prey type, competitive type, and simbiotic type are investigated.

      • KCI등재

        2015 개정 수학과 교육과정의 특징과 쟁점 : 내용을 감축하고 고등학교 기하과목을 진로선택으로 분류

        심성아(Seong-A Shim) 성신여자대학교 교육문제연구소 2015 교육연구 Vol.64 No.-

        본 연구의 목적은 2015년 9월 23일에 고시된 2015 개정 수학과 교육과정의 특징을 정리하고, 세부적인 내용에서 이전의 2009 개정 교육과정과 어떻게 달라졌는지 비교분석하며, 2015 개정 교육과정을 수립하는 과정에서 쟁점이 되었던 문제들과 그에 대한 각계의 의견들을 살펴보고, 앞으로의 교육과정 개발에 있어서 발전적인 방향에 대한 의견을 제시하고자 하는 것이다. 결론적으로 2015 개정 수학과 교육과정에는 이전 교육과정의 문·이과 공통수학을 그대로 유지하는 것 외에는 문·이과 통 합형 교육과정이라고 할 새로운 변화는 없으며, 내용 감축과 평가 가이드라인 제시로 학습 부담 완화를 모색하며, 선택과목을 재구조화한 것이그 특징으로 정리된다. 2015 개정 수학과 교육과정을 개발하는 과정에서 학습부담 경감의 문제와 고등학교 교육과정의 진로선택 과목의 문제, 신설 교과의 정체성과 정착 방법의 문제, 수능연계 방법이 제시되지 않은 문제 등의 많은 쟁점이 있었다. 이러한 여러 문제점들 중 기하 과목의 진로선택 분류는 수학 내용의 교육적 측면에서 빠른 시일 내에 수정되어야 할 부분이다. 교육과정 개정은 더 긴 시간적 여유를 가지고 장기적인 계획으로, 면밀한 교육현장 조사와 사회 각계의 의견 수렴은 물론 전문가자문을 심도 있게 구하는 과정을 거쳐야한다. 이런 과정을 통하여 창의융합형 인재라는 목표에 부합하는 특징적 수학 과목을 개발하는 방안도모색할 수 있을 것이다. The purpose of this study is to summarize the characteristics of the 2015 revised National Mathematics Curriculum announced on September 23, 2015, to analyze it in detail comparatively with the previous 2009 revised National Mathematics Curriculum, and to examine controversial issues that arose during the development process and the opinion of experts in various fields. Also the author suggests a few methods of improvements for future revision of National Mathematics Curriculum. In conclusion there are no changes that could be called an integrated curriculum of the liberal arts and natural sciences tracks in the 2015 revised National Mathematics Curriculum. Its primary characteristics are seeking the load alleviation for students by reducing the learning content and providing evaluation guidelines, and the restructuring of the elective course system in that the High School Geometry is classified as an elective career course. Many controversial issues have arisen during the development process of the 2015 revised National Mathematics Curriculum including the issues of the study load alleviation, the elective career course system of the high School curriculum, the identities of the newly created courses and methods to settle them, and the absence of the linkage plan to the College Scholastic Aptitude Test. The task of revising the National Curriculum should be based on long-term plans and comprehensive field research in school classrooms along the process of requesting experts advice in-depth.

      • KCI등재

        사이클로이드 곡선의 역사와 그 특성에 대한 증명

        심성아,Shim, Seong-A 한국수학사학회 2015 Journal for history of mathematics Vol.28 No.1

        The cycloid curve had been studied by many mathematicians in the period from the 16th century to the 18th century. The results of those studies played important roles in the birth and development of Analytic Geometry, Calculus, and Variational Calculus. In this period mathematicians frequently used the cycloid as an example to apply when they presented their new mathematical methods and ideas. This paper overviews the history of mathematics on the cycloid curve and presents proofs of its important properties.

      • KCI등재

        생물 종의 개체 수 변화를 기술하는 수학적 모델에 대한 고찰

        심성아,Shim, Seong-A 한국수학사학회 2011 Journal for history of mathematics Vol.24 No.2

        일정 영역에 서식하는 생물 종의 개체 수가 변화하는 역학적 과정을 이해하고 실질적인 예측을 하는데 도움을 주는 여러가지 수학적 모델이 현재 수학과 생태학 분야에서 활발하게 연구되고 있다. 영국의 경제학자 Malthus가 1798년부터 시작하여 1826년까지 출간한 An Essay on the Principle of Population에서 제안했던 세계인구 변화 모델과 1845년 Verhulst의 한계수용모델은 개체 수 변화에 대한 초기 수학적 모델로서 지수적 형태에 기초한 것이었다. 수리생물학으로 불리는 학문분야는 1920년경 Lotka의 연구에서 본격적으로 시작되었다고 할 수 있다. 이때부터 여러 가지 다양한 수학적 모델들이 제안되어지고 검증되어져 왔다. 이 논문에서는 주로 상미분방정식(ordinary differential equations)으로 표현되는 단일 생물종에 대한 개체 수 변화모델들을 살펴본다. Various mathematical models have been widely studied recently in both fields of mathematics and ecology since they help us understand the dynamical process of population changes in biological species living in a certain habitat and give useful predictions. The world population model proposed by Malthus, a British economist, in his work 'An Essay on the Principle of Population' published in the period of 1789~1826 is one of the early mathematical models on population changes. Malthus' models and the carrying capacity models of Verhulst in 1845 were based on exponential type functions. The independent research field of mathematical ecology has been started from Lotka's works in 1920's. Since then various different mathematical models has been proposed and examined. This article mainly deals with single species population change models expressed in terms of ordinary differential equations.

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