생명과학을 위한 수학은 제목에서 알 수 있듯이 생명과학에 관련된 전공자를 위한 교재입니다. 그러나 생명과학을 위한 수학이 물리학이나 공학 등 다른 전공자들이 배우는 수학과 다루는 주제가 확연히 다른 것은 아닙니다.
함수의 극한,미분과 적분, 벡터와 행렬 등의 주제는 대부분의 대학수학에서 다루는 내용이고 미분방정식이나 미분방정식계는 공학수학, 경제수학 등 응용분야에서도 심도 있게 다루는 내용으로 흥미롭고 유용한 응용이 많은 수학의 분야입니다. 생명과학을 위한 수학은 생명과학에 필요한 수학을 다룬다기보다 물리학적인 배경이 약한 생명과학 전공자들이 이해하기 쉽도록 설명하고 보기 등을 생명과학에 관련된 것으로 선별하여 구성한 교재입니다. 인구모형이나 전염병 전파모형 등 수학적 생물학의 보기를 포함하고 있지만 기본적으로 미적분학 교재입니다.
2008년 처음 출간된 《생명과학을 위한 수학 I》은 수업을 진행하면서 교수자와 학생들의 의견을 반영하여 내용과 구성 등을 수정하여 왔습니다. 2015년 제3판이 출간된 이후 고등학교 수학 교과과정에는 큰 변화가 있었습니다. 2017년 대학 신입생들은 행렬을 고등학교에서 배우지 않고 2021년(신입생 기준)부터 공간기하와 벡터가 선택으로 바뀌었습니다. 제4차 개정판은 이러한 고등학교 교과과정의 변화를 반영하였습니다. 고등학교에서 기하와 벡터를 선택하지 않은 학생들도 큰 어려움이 없도록 필요한 내용을 추가하여 구성하였습니다. 그동안 수업을 진행하면서 시간의 제약 때문에 다루지 않았던 내용은 삭제하였습니다(이계미분방정식). 그 결과 6개의 장으로 이루어진 것에는 변화가 없지만 제3판에서는 34개의 절이 있었지만 제4판은 29개의 절로 구성되었습니다.
각 장에서 변화는 다음과 같습니다.
1장 함수와 미분: 3절 타원과 쌍곡선 추가
2장 함수와 적분: 리만합과 근삿값, 유리식의 적분 삭제
3장 좌표공간과 벡터: 전체 (좌표공간과 거리, 벡터의 연산, 벡터의 내적) 추가
4장 이변수함수: 3장에서 이동, 6개의 절을 5개의 절로 재구성, 내용 변화 없음
5장 미분방정식: 4장에서 이동, 6개의 절을 5개의 절로 재구성하였으며 5장의 이계선형미분방정식만 포함하고 나머지는 모두 삭제
6장 미분방정식계: 6개의 절을 5개의 절로 재구성.
용어와 표기법은 다음과 같은 것들이 바뀌었습니다.
자연로그를 log → ln로 바꾸어 표기
중간값 정리 → 사잇값 정리
고등학교에서 기하와 벡터를 충실하게 배운 학생이라면 여유있게 이 교재의 모든 내용을 한 학기 동안 공부할 수 있으리라 생각됩니다.
그렇지 않은 경우 교재의 모든 내용을 다루는 것이 어려울 수 있습니다. 그런 경우 다음 내용은 다른 부분의 내용과 크게 연관이 없어 생략하고 공부를 하는 것이 가능합니다.
1장: 5절 뉴턴의 방법
2장: 3절 삼각함수와 적분
5장: 3절 사례연구 치료제의 조절, 5절 선형미분방정식
- 머리말 중에서 -
