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Mathematica 8 스마트 활용, 제2판

지은이	:	김향숙, 이승엽, 한준철

출판사	:	경문사

판수	:	2판(2014)

페이지수	:	390

ISBN	:	978-89-6105-824-7


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수학(Mathematics)의 라틴어인 Mathematica는 이 책에서 다루는 수학용 소프트웨어를 칭하는 용어로 우리에게 더 잘 알려져 있다. Mathematica는 1988년 6월 미국의 이론물리학자겸 수학자인 Stephen Wolfram에 의하여 Mahematica version 1.0이 개발된 후 다양한 운영체제에 적용될 수 있도록 계속 발전되어 2012년 10월 현재 version 8.0(v.8.0)이 출시되어 있다. 수학, 과학과 공학, 의학과 생명공학, 경제, 경영, 금융, 비즈니스 분석 및 예술 등의 다양한 분야에서 연구 및 교육을 위해 없어서는 안 될 유용한 도구로써 활용되고 있으며 계산 및 개발을 위한 통합 소프트웨어 Mathematica v.8.0을 독자들이 자신의 사용 목적에 맞게 자유 자재로 잘 활용할 수 있는 방법을 안내하고 기본사용법에 대한 설명을 제공하려는 것이 이 책의 목적이다.
넘쳐나는 정보의 홍수 속에서 필요한 것을 신속히 찾아내어 잘 활용함은 물론이고, 나아가 그 수집한 정보를 바탕으로 사회가 절실히 요구하는 새로운 지식을 창출할 수 있는 능력을 지닌 창의적 인재를 필요로 하는 시대적 흐름에 발 맞추어 저자들이 수년간 교육현장에서 Mathematica를 활용하여 연구와 교육을 해 온 경험과 축척된 자료를 바탕으로 이 책을 집필하였다.
이러한 목적과 경험을 바탕으로 제1장 WolframAlpha 사이트와 어플리케이션 (IPhone, IPad, Android용)의 소개 및 활용 제2장 Course Assistant 어플리케이션의 소개 및 활용 제3장 Mathematica Programming 기본 제4장 수학에서의 Mathematica 활용으로 구성하였다. 구체적으로 제1장에서는 대중적인 검색엔진을 사용하여 찾은 검색 결과와 같은 주제에 대해 WolframAlpha로 검색한 결과의 차이를 살펴보고, 검색엔진의 기능을 넘어선 WolframAlpha 사이트와 어플리케이션의 화면 구성 소개를 포함하여 수학, 물리, 화학, 생물, 음악/미술, 언어/경제, 기타로 나누어 분야별로 흥미 있는 주제에 대한 검색결과를 소개한다. 뿐만 아니라 WolframAlpha의 CDF 기능의 On/Off와 해외의 활용사례를 소개하며, 최근 출시된 WolframAlpha Pro.를 안내한다. 제2장에서는 Course Assistant 어플리케이션의 종류를 다양한 분야에서 소개하고 그 중에서 수학분야의 Course Assistant 어플리케이션 중의 하나인 Calculus Course Assistant의 인터페이스와 사용법을 안내한다.
제3장에서는 특정한 학문 분야에 상관없이 Mathematica 사용에 필요한 일반적인 내용과 사용법을 다룬다. 즉 Mathematica 소개 영상, 화면구성, 기초 사용법, 여러 분야에서의 기본적인 사용 예제를 살펴봄으로써 Mathematica v.8.0의 사용 기반을 다진다.
제4장에서는 Mathematica를 교사들이 교육현장(교육청 심화반, 교과연구회, 교과교실제, 연구발표회)에서 활용하거나 또는 교수들이 수학 수업에서 사용하는 데 필요한 것들을 주제별로 모아서 수와 식, 그래프, 방정식과 부등식, 행렬, 수열과 극한, 미분과 적분 등으로 나누어 활용 예제를 중심으로 다루었으며 또한 몇 개의 수업 적용 자료들도 소개한다.
21세기의 창의 융합 및 응용의 지식정보사회가 요구하는 시대에 부응하여 연구 및 교육 현장에서의 활용가치를 최대화하기 위해, Mathematica의 강력한 계산 기능을 활용하여 오류 수정이 신속 ·용이하고 실제로 문제를 구성하고 발견하는 것이 가능할 수 있는 예제, Mathematica의 시각화 기능 활용으로 복잡하고 역동적인 문제해결 과정을 통해 창조적 아이디어 창출을 유도할 수 있는 예제 및 Mathematica의 상호 연결성과 서비스 기능을 바탕으로 신속한 데이터를 실시간 활용하면서 문제해결 능력을 향상시킬 수 있도록 활용 측면을 강조한 예제 중심으로 본 책을 구성하였으므로, 독자들은 제공된 실행화면과 설명을 보면서 차근차근 따라하면서 Mathematica 사이트, 어플, 프로그램을 익혀나간다면 그 유용함과 광범위한 활용성에 푹 빠지게 될 것으로 기대한다. -머리말 중에서-

김향숙
인제대학교 응용수학과 교수
Mathematica 기술교육센터장
창의력교육센터장
WISET 경남지역사업단장

이승엽
금성중학교 교사
부산대학교 수학교육학과 석사 재학 중
교육청 지정 Mathematica 교과연구회 회장 역임
교육청 수학 캠프 지도교사(2010)
Wise 수학, 과학 연구발표대회 지도교사(2010)
교육청 지정 수학 심화동아리 지도교사(2010~2011)
창의력 교육센터 영재 교육 강사(2011)
금성고등학교 교사
덕문여자고등학교 교사

한준철
부산대학교 수학교육과 교수
고신대학교 컴퓨터과학부 교수 역임

1장 WolframAlpha
1.1 검색엔진 별 자료검색 결과 비교
1.2 WolframAlpha
1.2.1. 화면구성 소개
1.2.2. 분야별 예제
1.3 WolframAlpha CDF On/Off
1.4 교육에서의 WolframAlpha 활용
1.5 WolframAlpha Pro.

2장 Course Assistant
2.1 Course Assistant App. 종류
2.2 Calculus Course Assistant 인터페이스
2.3 Calculus Course Assistant 사용법
2.3.1. 계산
2.3.2. 그래프
2.3.4. 미분
2.3.5. 적분
2.3.6. 급수
2.3.7. 수열

3장 Mathematica Programming 기본
3.1 Mathematica
3.1.1. 왜 Mathematica인가?
3.1.2. Mathematica 버전 및 소개영상
3.1.3. Mathematica 화면구성
3.1.4. Mathematica v.8.0의 Input(입력)
3.2 Mathematica 기본 사용법
3.2.1. 기초 필수
3.2.2. 단축키
3.2.3. Directory Operations (디렉터리 조작)
3.2.4. User File Directories (사용자 파일 디렉터리)
3.2.5. Extension File Names (확장자 파일 이름)
3.2.6. Standard Packages Structures (기본 패키지 구조)
3.2.7. Mathematica version 7.0에서의 새로운 함수
3.2.8. Mathematica v.8.0에서의 새로운 함수
3.2.9. Palettes (팔레트)
3.2.10. Style Sheet (스타일 시트)
3.2.11. Drawing Tools
3.2.12. SaveAs (다른 이름으로 저장)
3.2.14. 사용자 함수 정의 ( = 과 := 의 차이점)
3.2.15. Do, While, For (반복문)
3.2.16. If (판단문)
3.2.17. Module, Block (지역변수 설정)
3.2.18. Excel(엑셀) 파일 활용
3.3 여러 분야의 입력 예제 (Free Form Input)
3.3.1. 수학
3.3.2. 화학
3.3.3. 천문학과 지리
3.3.4. 음악
3.3.5. 기타

4장 수학에서의 Mathematica 활용
4.1 수와 식
4.1.1. 실수와 복소수
4.1.2. 다항식과 그 연산
4.2 그래프 (2차원, 3차원)
4.2.1. Graphics, Graphics3D
4.2.2. Plot, Plot3D
4.2.3. 음함수 (ContourPlot, ContourPlot3D)
4.2.4. ParametricPlot (매개변수 그래프), RevolutionPlot3D
4.2.5. ListPlot, ListPlot3D (자료를 통한 그래프)
4.2.6. 기타
4.3 방정식과 부등식
4.4 Matrix(행렬)
4.5 수열의 극한 및 급수
4.5.1. 수열
4.5.2. 극한
4.6 미분과 적분
4.6.1. 미분 (도함수)
4.6.2. 적분
4.7 수학과 음악
4.7.1 소리
4.7.2 음악
4.8 생활 속의 수학
4.9 가우스-조던 연구, 자연수 연구, 정적분, 다각형 면적
4.9.1. 가우스-조던 방법에 관한 프로그래밍
4.9.2. Mathematica를 활용한 자연수 연구
4.9.3. 정적분
4.9.4. 다각형의 면적 구하기
4.10 Calculus에서 부피의 시각화 방안
4.10.1. 3차원 도형의 부피를 구하는 적분의 시각화
4.11 연습문제

참고 문헌
참고 사이트