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Date 17/04/15 00:58:59
Name   캡틴아메리카
Subject   음수X음수는 왜 양수인가요?
[음수X음수는 왜 양수인가요?]

아이들에 수학을 가르치다 보면 거의 100%의 아이들이 선생님께 꼭 물어보게 되는 질문이라고 합니다.

최근에 아이들에게 수학을 가르치는 선생님인 한 지인이 저에게 이런 질문을 자주 받는데 명쾌하게 설명하는 방법이 없냐고 그러더군요.

[정의상 그렇게 정의하는 것이 수학에서 가장 자연스러운 정의이다.] 같은 답 말고 현실적으로 아이들을 쉽게 이해시킬만 한 답이 없냐고요.

저에게는 아주 짧고도 명쾌한 답이 있습니다.

[빚이] [나갔으니까요.]



하지만, 이렇게 이야기를 해도 한 번에 이해가 되는 사람은 많이 없을 겁니다.

그런데 제 답변에서 특이한 걸 발견하지 않으셨나요? 왜 [빚이 나갔으니까요.][]를 1번만 쓰지 않고, [빚이] [나갔으니까요.][]를 2개로 분리해서 답을 했을까요?

이 답을 이해하려면 [두 가지]를 다시 한 번 명쾌하게 이해하셔야 합니다.



첫번째, [우선 곱셈이란 것이 무엇인지 제대로 이해해야 합니다.]

(먼저 몇 년 전 옆동네를 뜨겁게 달궜던 다음 글을 참고해 보세요. http://pgr21.com/?b=10&n=176684 )

[2X3과 3X2는 둘 다 6이니까 같은 것이 아니냐]라고 생각하시는 분들이 많을 겁니다.

물론 예상하셨겠지만, 제 답은 [아니오]입니다.

2X3는 2가 3번 있는 것이고, 3X2는 3이 2번 있는 것이죠.

수학은 결과 뿐만 아니라, [과정이 매우 중요한 학문]이라는 것은 누구나 아실 겁니다.

2가 3번 있는 것과 3이 2번 있는 것은 [그 과정이 매우 다른 것이죠.]

한국 사람들은 돈 문제를 가지고 다루면 더 명확하게 이해한다고 하니 돈으로 설명 해보겠습니다.

아이가 부모님께 한 달 용돈을 2만원을 받는다고 합시다. 아이가 용돈을 3달 동안 받았습니다. 그러면 아이가 3달 동안 받은 총 용돈은 2X3=6만원이죠.

하지만, 3X2는 그 내용이 달라요. 이것은 한 달 용돈이 3만원이고, 그런 용돈을 2달간 받은 것입니다.

2X3과 3X2의 결과는 모두 6이지만, 그 과정은 명백히 다른 것이에요.



두번째, [음수가 무엇인지 이해하셔야 합니다.]

역시나 돈 문제를 가지고 설명해보죠.

흔히들 돈을 가지고 있는 것을 양수라고 한다면, [빚을 가지고 있는 것을 음수라고 한다]고 생각하실 겁니다.

[땡! 틀렸습니다.]

사실 좀 더 정확하게 말하면, [반은 맞고 반은 틀렸습니다.]

음수는 [빚]만 음수인게 아닙니다. 돈이 [나간 것]도 음수입니다.

곱셈으로 설명해보겠습니다.

(-2)X3은 아이가 한 달 용돈을 받지 못 해 친구한테 빌려서 [빚이 2만원]인데, 그러한 빚이 [3달 동안 생긴 것이죠.]

2X(-3)은 아이가 한 달 동안 [용돈 2만원]을 받는데, [3달 동안 써버린 것입니다.]

즉, 하나는 [6만원의 빚]이 생긴 것, 다른 하나는 수중에서 [6만원이 나간 것]이에요.



그렇다면 음수X음수는 왜 양수? 위에서 배운 것을 종합해보면 답을 금방 알 수 있습니다.

2X3 = 6 <- 2만원의 [돈이] 3번 [들어온 것], 그래서 6만원의 [돈이] [들어온 것]

3X2 = 6 <- 3만원의 [돈이] 2번 [들어온 것], 그래서 6만원의 [돈이] [들어온 것]

(-2)X3 = -6 <- 2만원의 [빚이] 3번 [들어온 것], 그래서 6만원의 [빚이] [들어온 것]

2X(-3) = -6 <- 2만원의 [돈이] 3번 [나간 것], 그래서 6만원의 [돈이] [나간 것]

그렇다면 자연스럽게 다음 답이 나오실 겁니다.

(-2)X(-3) = 6 <- 2만원의 [빚이] 3번 [나간 것], 그래서 6만원의 [빚이] [나간 것] = 따라서 결과적으로 6만원의 [돈이] [들어온 것]



이제 여러분들도 아이들이 음수X음수는 왜 양수냐고 질문이 오면 자신있게 [빚이] [나갔으니까]라고 답해주시면 됩니다. :)



p.s. 수학도 과학이니 과학 카테고리가 맞겠죠? ㅋㅋ



13
  • 멋집니다
  • 춫천


중학생 때 잠깐 다녔던 학원에서 울었던 적이 있어요. 수학 시간이었는데요, 음수를 배웠는데요. 다른 애들은 다 이해를 하는데, 저만 못하는 것 같더라고요. '0보다 작은데 어떻게 더하고 뺀다는 거야? 1개도 없는 건데??' 그게 너무 분해서 -.-... 막 혼자 눈물 흘리고 있으니까 다른 이들은 이해를 못해서 왜 우냐고, 좀 심하게 말하는 이는 관심 받으려 그러냐고. 물론 지금은 좀 커서 남 앞에서 울지는 않고, 또 제 이해의 한계가 어디인지도 어렴풋이 감이 오니 대학 시절 수업을 들으며 공미방 이해를 못하는 게 심히 분하진 않았지만 그때는 그랬어요. 지금 생각해 보면 그때 다른 친구들도 이렇게 이해를 했다기보다는 그냥 넘어간 아이들이 다수일 것 같아요. 수학도 제가 이해하는 영역까지는 재미있습니다. 이 글처럼요. 냠냠...
와인하우스
허수의 문턱을 넘을 수 있었다면 저도 갓-이과를 택했을 텐데 말이죠...
'아니 세상에 없는 수를 왜 있다고 가정해놓고 시작하는 건데?!?!?!'
다시갑시다
수가 실존한다는 것이 애초에 허상입니다. 그냥 다 우리가 마음먹기에 달린거죠
와인하우스
나무아미타불...
전 대충 고등학교 수준은 아슬아슬하게 따라가다 킹갓미적의 등장으로 수리 영역 등급이 와르르 무너지더군요. 흑흑... 근데 공대를 갔으니 망하는 거지...
다람쥐
주워들은거라 정확한지는 모르겠지만 프랑스는 음수 개념을 실제로 깨달을때까지 공교육에서 알려주지 않는다고 하더군요
그래서 -개념을 모르는 중학생도 많다고 합니다
그러다가 과자사려고 친구한테 돈 빌리거나, 용돈 부족해서 가불 받을 때 - 개념을 스스로 깨닫게 된다고 하더라고요
그래서 십대 시절엔 한국일본중국이 잡고 있는 수학대회에 대학과정 이후로는 프랑스 수학자들이 많다고 해요 스스로 생각하고 깨닫게 되어서라고 하더라고요
barable
이렇게 쉽게 설명할 수 있군요. 음수X음수의 곱이 양수인 이유는 고등학생 때 기초적인 수론과 수에 대한 명제들을 배우고 교과서 속 과제같은 걸로 증명하라했던 기억이 나네요ㅋㅋ 중학생 때인가 음수의 곱이 양수인 이유는 공리라서 증명할 수 없는 거란다~ 라고 거짓말을 하셨던 수학선생님이 기억납니다
April_fool
그러고보니 수학 시간을 어려워하는 초등학생에게 돈 계산을 시켜보니 엄청 잘하더라는 이야기가 생각나네요.
다시갑시다
음수는 양수를 180도 돌린거니까 두번 돌리면 다시 양수여서.... ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 이러면 선생님이 절 훈육하시겠죠?
Paft Dunk
이게 정답입니다.
은머리
이거 이해 못하면 머리 나쁜 걸까요.
빚은 '지다' '탕감받다'라고 표현 하잖아요. 그래서 저는 직관적으로 안 와 닿아요 ㅠ

Patterns

Here's a plausibility argument drawn from multiplication patterns:
3 x -3 = -9
2 x -3 = -6
1 x -3 = -3
0 x -3 = 0
-1 x -3 = 3

저는 이게 제일 이해가 잘 됐어요. 물리법칙이 존재하... 더 보기
이거 이해 못하면 머리 나쁜 걸까요.
빚은 '지다' '탕감받다'라고 표현 하잖아요. 그래서 저는 직관적으로 안 와 닿아요 ㅠ

Patterns

Here's a plausibility argument drawn from multiplication patterns:
3 x -3 = -9
2 x -3 = -6
1 x -3 = -3
0 x -3 = 0
-1 x -3 = 3

저는 이게 제일 이해가 잘 됐어요. 물리법칙이 존재하지만 왜 존재하는지는 모르듯이 숫자도 다음과 같은 패턴이 존재할 뿐이라고 이해. 이해되는 예들이 많지만 그 예에 한정되는 느낌일 뿐 음수와 양수를 관념적으로 떠올렸을 때 (-3) x (-3)은 직관적인 이해가 어려워요. 그래서 저는 아이들이 음수, 양수를 어려워하는 게 무척 공감이 갔어요.
프로듀사
이거 이해 못한다고 머리 나쁜 것 아닙니다.
본문의 예가 이해 잘 되는 사람도 있을테지만 더 복잡하다고 느끼는 사람도 있겠죠.
자연수에서 확장하는 순간 사람들끼리 약속(?)한 영역인데, 왜 이렇게 정했을까를 쉽게 이해시키거나 직관적으로 받아드리게 하려고 비유를 하는 거죠.

제가 보기엔 은머리님이 써 주신 방법이 아주 좋아 보입니다.
마지막 줄 우항을 가리고 뭐가 들어가면 좋을까? 라고 물어봐도 좋을 것 같습니다.
캡틴아메리카
은머리님은 오히려 제가 본문에서 이야기 한

[정의상 그렇게 정의하는 것이 수학에서 가장 자연스러운 정의이다.]

로 설명하는 쪽이 이해가 잘 가시는 분인 겁니다. ㅎㅎ 사실 이렇게 이해를 하는 쪽이 오히려 [머리가 좋으신 것]일 수도 있어요. ㅎㅎㅎ
오옹, 관념을 관념으로만 두고도 이해를 하는 건 더 똑똑한 거죠. 수는 관념인데, 어릴 때는 그걸 몰라 어떻게든 현실에 두고 실물로 이해를 하려 드니까 음수나 허수가 이해가 안 되는 거거든요. 그래서 본문처럼 실물의 예로 비유하면 이해하기 쉬워지는 거고요.
구름비누
저도 그게 이해가 안되었어요. 음수라는 표현 자체가 어색하고 낯설었으니까요. 그래서 질문해봐도 "그건 우리가 그러기로 약속한거야. 그냥 그렇게 외우렴" 하고 답하셨던지라. 그러나 호기심이 많았던 저는 인터넷의 힘을 빌렸고 당연히 이해가 안되었기에(...) 그냥 저만의 표현을 만들었어요.

3 x 2 =6 이라는 기본적인 곱셈 계산 후
-가 0개면 아무것도 없으니 +
-가 1개 있으면 외로운 곱셈이니까 -
-가 2개 있으면 외로운 애랑 외로운애가 만나서 외롭지 않은 곱셈이니까 +.

라는 규칙을 깔고서 이런식으로 저스... 더 보기
저도 그게 이해가 안되었어요. 음수라는 표현 자체가 어색하고 낯설었으니까요. 그래서 질문해봐도 "그건 우리가 그러기로 약속한거야. 그냥 그렇게 외우렴" 하고 답하셨던지라. 그러나 호기심이 많았던 저는 인터넷의 힘을 빌렸고 당연히 이해가 안되었기에(...) 그냥 저만의 표현을 만들었어요.

3 x 2 =6 이라는 기본적인 곱셈 계산 후
-가 0개면 아무것도 없으니 +
-가 1개 있으면 외로운 곱셈이니까 -
-가 2개 있으면 외로운 애랑 외로운애가 만나서 외롭지 않은 곱셈이니까 +.

라는 규칙을 깔고서 이런식으로 저스스로 이해시켰어요. 당시 저는 -는 부정적인거, +는 긍정적이라는 느낌을 받았어요. 외로움은 부정적인것이니까. 이렇게 보니 이게 더 복잡한 것 같아요(...)
시간이 좀 흐르고 외로움이 꼭 부정적인것만은 아니란걸 알게되었지만 그래도 이 규칙은 변함없네요.

그 때는 닥치고 외워, 라는 공부가 이해안되었어요. 증명을 해내야만 아하!하고 익히는지라...이해가 안되는데 쓸 수가 없었기에 저런 억지를 부려가면서 이해 시키려했던게 생각나네요. 캡틴아메리카님이 제시하신 방법도 좋은것같아요ㅎㅎ 저런식으로 생각해본 적 없는데 꽤 괜찮은것같아요.
절름발이이리
적절
캡틴아메리카
제 글에 이리님께서 친히 납시셨...ㄷㄷ

짧고 굵은 댓글 감사합니다. ㅎㅎ
제목을 읽고 '그냥 그러니까...?;;;' 하고 본능 수준으로 생각하던 공순이는 글을 읽고 나니 흐뭇하고 평온한 마음이 되었습니다 :)))))
오, 저도 '그냥 그러니까...?' 하고 아무 의문 없이 순종적으로 받아들였던 거 같아요. 수의 부호들을 일종의 자연언어 패턴처럼, '그냥 그렇게 조합하면 말이 되는 것'으로... 그렇지만 나는 공순이가 아니고 수학도 못했쪙...
기쁨평안
으히히 수학과출신이라...'아휴 무슨 답을 달아야 하나..."하고 긴장하고 들어왔다가 안심하고 갑니다.
'야 너를 안 죽이지 않겠다하면 결국 널 죽이겠단 뜻이지?' 해서 납득했습니다. 나중에 생각하면 꼭 그런 것도 아니긴 한데
전 그래프로 이해했습니다.
수 체계는 그래프로 이해하는게 가장 씜플(?) 하더군요.
정수 유리수 무리수 허수 다 설명이 되니....
다시갑시다
이게 맞아요 ㅋㅋ 수라는게 결국엔 특정한 벡터의 설명법인것이니까요
캡틴아메리카
[음수] 자체는 그런 식으로 이해할 수 있는 학생들이 많습니다.

하지만, [음수 곱하기 음수]는 그렇게 해서 이해할 수 있는 학생들이 많지가 않는 것 같더라고요. ㅎㅎ
Darwin4078
요즘 아이들 공부때문에 수학독본을 사다가 1권부터 보고 있는데 자연수, 정수, 실수 등등 해서 수의 개념이라는 것이 만만찮은 거더라구요.
0.99999....=1부터 해서, a^0=1 같은 개념들은 지금 봐도 참 증명해내기가 쉽지 않더라구요.
캡틴아메리카
애들 교육을 위해 수학독본을 보시다니...ㄷㄷㄷ 존경을 표합니다. :)
독본 정말 좋은 책이죠.
이과라서 행복해요
음...직관적인 개념에 비유를 더하면 덜 직관적이 되지 않나요?
캡틴아메리카
[어떤 것이 직관적이냐]도 받아들이는 사람에 따라 다르더라고요.

그래도 제가 얘기해드린 방식이 많은 아이들에게 효과가 있는 것 같았습니다. ㅎㅎㅎ
자매품으로 2^n이 있죠. n이 자연수가 아니라니!!
파란아게하
모르겠다
춫천
하트필드
선생님. 이해됐어요!
베누진A
이런 수학글 보고 하악하악거리는 나는 어쩔 수 없는 이과생인가보다
캡틴아메리카
돌아오신겁니까? ㅋㅋ
+-는 방향이라고 생각하도록 해도 좋더라구요. 직선 상에서의 움직임으로 생각하도록 하면 유치원생 조카도 잘 이해하길래요
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