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학습

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확률론 (불확실성의 수학과 응용) 확률론이란? 확률론은 수학의 다른 분야와 같이 공리를 바탕으로 연역적으로 추론되며, 이를 확률의 공리라고 합니다. 확률의 공리는 다음과 같습니다. -모든 사건 A에 대해 0≤P(A)≤1이다. 즉, 확률은 0과 1 사이의 값을 가진다. -표본 공간 S에 대해 P(S)=1이다. 즉, 확실한 사건의 확률은 1이다. -서로 배반인 사건들의 집합 {Ai​}에 대해 P(⋃i=1∞​Ai​)=∑i=1∞​P(Ai​)이다. 즉, 배반 사건들의 합집합의 확률은 각 사건의 확률의 합과 같다. 확률의 공리를 통해 다양한 확률적 개념과 정리를 유도할 수 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 개념과 정리들이 있습니다. -조건부 확률: 어떤 사건 B가 일어났을 때, 다른 사건 A가 일어날 확률을 P(A∣B)라고 하며, 다음과 같이 정..
소수정리 (소수의 분포와 응용의 수학적 경이) 소수 정리란? 소수 정리는 다음과 같은 명제입니다. 여기서 π(x)는 x 이하의 소수의 개수를 나타내는 함수입니다. 예를 들어, π(10)=4, π(100)=25입니다. 즉, 소수 정리는 x가 커질수록 π(x)가 x/lnx에 근사한다는 것을 말합니다. 이것은 또한 어떤 큰 수 N에 가까운 정수 하나를 무작위로 골랐을 때 그 정수가 소수일 확률이 1/lnN에 근사한다는 것을 의미합니다. 즉, 소수의 분포는 더 큰 수로 갈수록 드물어진다는 것입니다. 어떻게 증명되었나? 소수 정리는 1798년에 아드리앵마리 르장드르가 처음으로 제안하였습니다. 카를 프리드리히 가우스도 1792년과 1793년 사이에 소수 정리를 연구한 적이 있지만 발표하지 않았습니다. 1896년에는 자크 아다마르와 샤를장 드 라 발레푸생이 각각..
대수학 (수의 구조와 변환의 수학적 탐구) 대수학이란? 대수학이란 용어는 단순한 산술적 수학을 가리키기도 하나, 수학자들은 군, 환, 불변량 이론과 같이 수 체계 및 그 체계 내에서의 연산에 대한 추상적 연구에 대해서 "대수학"이라는 용어를 자주 사용합니다. 대수학은 취급하는 구조에 따라서 반군론, 군론, 환론, 선형대수학, 격자론, 정수론 등으로 분류됩니다. 기하학, 해석학, 정수론과 함께 대수학은 수학의 대분야 중 하나로 볼 수 있습니다. 대수학은 공리라는 가정들을 바탕으로 연역적으로 추론하며, 이렇게 일련의 추상적인 성질들로 정의되는 구조들을 대수 구조라고 합니다. 그 예시로 반군, 군, 환, 가군, 체, 벡터 공간, 격자 등이 있습니다. 각각의 대수 구조는 다음과 같은 특징을 갖습니다. -반군: 하나의 이항연산과 닫힘, 결합법칙, 항등원,..
오일러 공식 : 수학적 아름다움 오일러 공식은 다음과 같이 표현됩니다. 여기서 e는 자연상수, i는 허수단위, x는 실수이며, cosx와 sinx는 삼각함수입니다. 이 공식은 복소수 지수를 정의하는 데에 출발점이 되며, 복소평면에서 단위원을 뜻합니다. 오일러 공식은 1714년 로저 코츠가 처음 발견하였으나, 1748년 레온하르트 오일러가 무한급수의 좌우 극한값이 같음을 증명하면서 발표되었습니다. 그러나 로저와 오일러 모두 이 공식이 지닌 '복소수를 복소평면 위의 하나의 점으로 볼 수 있다’는 기하학적 의미를 눈치채지는 못하였고, 이것은 약 50년이 지난 후에나 발견되었습니다. 오일러 공식에 x에 π를 대입하면 다음과 같은 특수한 경우가 됩니다. 이 식은 오일러의 등식이라고 부르며, 수학에서 가장 아름다운 등식으로 유명합니다. 왜냐하면 ..
피타고라스의 정리 (이론,분야) 피타고라스의 정리란 직각삼각형에서 직각을 이루는 두 변의 길이를 각각 a와 b라고 한다면 빗변 c의 길이가 √(a²+b²)로 주어지는 관계식을 의미합니다. 이 관계식은 여러 분야에서 사용되며, 기하학적인 문제에서 유용하게 적용됩니다. 피타고라스의 정리를 이해하려면, 직각삼각형의 기본적인 구성 요소에 대해 알아야 합니다. 직각삼각형은 한 꼭짓점이 90도인 삼각형으로, 이 때 90도를 이루는 변을 빗변, 그리고 다른 두 변을 각각 밑변과 높이라고 합니다. 이러한 직각삼각형에서 피타고라스의 정리는 빗변의 길이와 밑변, 높이의 길이 간의 관계식으로 나타납니다. 이에 대한 증명은 다양한 방법으로 이루어질 수 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 증명이 있습니다. 직각삼각형에서 밑변의 길이를 a, 높이의 길이를 b,..

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