이해하는 미적분 수업

단순히 외우는 미적분을 넘어

그 핵심을 이해하자

영국의 응용 수학자이자 옥스퍼드대학교 지저스칼리지 수학과 명예교수 데이비드 애치슨의 미적분 해설서. 미적분을 왜 배워야 하는지 이해하지 못하는 사람들을 위해 미적분이 어떻게 만들어졌고, 또 왜 현대 과학의 핵심인지를 설명한다. 무작정 외우기만 했던 미적분의 개념과 공식들을 역사와 과학의 맥락에 위치시킴으로써 그 의미가 무엇인지 설명한다. 왜 미적분에서 극한이 중요한지, 뉴턴과 라이프니츠가 어떻게 미적분을 만들게 되었는지, 미분방정식은 어떻게 물리세계의 비밀을 알려주는지 등 수학 교과서에서는 말해주지 않는 다양한 이야기들을 통해 독자에게 미적분에 대한 입체적인 시각을 제공한다.

“미적분의 핵심에 대한 간결한 안내서. 미적분이 어디서 왔고, 무엇을 위해 쓰이며, 어떻게 발전해왔는지를 간결하고 매력적이며 흥미롭게 설명한다. 초심자에게 이상적인 입문서다. 미적분에 관심이 있는 모두에게 추천한다.” - 이언 스튜어트, 《세계를 바꾼 17가지 방정식》의 저자

누구나 한 번쯤은 미적분을 배우지만 그 핵심 아이디어가 무엇이고, 무엇을 위해 배우는지 이해하는 사람은 많지 않다. 아마 이것이 미적분 공부를 포기하게 되는 주요 이유 아닐까? 미적분학의 발전은 위대한 수학자들의 지적 모험이었다. 거의 모든 곳에 무한이라는 골치 아픈 개념이 끼어들었기 때문이다. 이 책에서 응용 수학자 데이비드 애치슨은 고대 그리스에서 출발해 오늘날까지 미적분이라는 수학의 지적 모험을 추적한다. 아르키메데스, 뉴턴, 라이프니츠, 오일러 등의 원작을 바탕으로 왜 미적분이 필요했고 어떻게 발전했는지를 추적하며 미적분의 등장과 발전 그리고 그 응용에 대한 전체적인 그림을 보여준다. 이와 더불어 미적분이 행성 운동 법칙과 유체역학, 양자역학, 카오스이론 등과 어떤 관계를 맺고 있는지 소개한다. 이 책을 통해 독자들은 수학적 기술에 대한 미시적 접근을 넘어 미적분에 대한 전체적인 그림을 그려보고 왜 미적분이 필요하고 그것을 배워야 하는지 이해할 수 있을 것이다.

지은이 : 데이비드 애치슨 David Acheson

영국의 응용 수학자로 옥스퍼드대학교 지저스칼리지 수학과 명예교수다. 유체역학 전문가로 회전 유체에서 자기장 구배가 불안정하다는 것과 ‘거꾸로 뒤집힌 진자 정리An upside-down pendulum theorem’ 등을 발견했다. 또한 과학 대중화에 대한 관심으로 전자기타 등과 같은 친숙한 사례를 이용해 사람들에게 수학을 널리 알리고자 대중강연 등 다양한 활동을 하고 있다. 수학 대중화의 공로를 인정받아 2013년 이스트앵글리아대학교에서 과학 명예박사를 받았다. 2010년 영국수학학회 학회장을 지냈으며, 2004년 옥스퍼드대학교 최초로 국가교육협회상을 수상했다. 지은 책으로는 《기초 유체역학Elementary Fluid Dynamics》, 《미적분에서 카오스로From Calculus to Chaos》, 《수학세상 가볍게 읽기1089 and all that》 등이 있다.

옮긴이 : 김의석

연세대학교 컴퓨터과학과를 졸업한 후 광주과학기술원에서 정보통신공학 박사 학위를 취득했으며, 삼성종합기술원을 거쳐 삼성전자에서 수석 연구원으로 근무했다. 옮긴 책으로 《역사를 바꾼 영웅들》, 《10대를 위한 첫 코딩》, 《수학 천재의 비법 노트》(전3권), 《꿈꾸는 10대를 위한 로봇 첫걸음》, 《코더》, 《로봇&드론》, 《계산기는 어떻게 인공지능이 되었을까?》 등이 있다.

1강 이해하는 미적분 수업계획서

2강 수학의 정신

3강 무한대 개념의 등장

4강 미적분은 변화를 다룬다

5강 미분의 기본 아이디어

6강 밭의 넓이를 최대로 만드는 방법

7강 무한대 즐기기

8강 미분에서 적분으로

9강 무한급수로 상자 쌓기

10강 무한급수로 적분하기

11강 미적분과 역학의 관계

12강 뉴턴과 프린키피아

13강 라이프니츠가 선수를 치다

14강 기호의 중요성

15강 누가 미적분을 발명했을까?

16강 진동하는 사인과 코사인

17강 라이프니츠의 무한급수

18강 미적분, 공격을 받다

19강 오일러의 미분방정식

20강 미분방정식과 물리세계

21강 최단강하곡선을 찾아서

22강 e라는 미스터리한 수

23강 무한급수 만드는 법

24강 허수와 유체역학

25강 무한대를 주의하라

26강 극한이란 정확히 무엇인가?

27강 자연의 방정식

28강 미적분에서 카오스이론까지