Defining the Infinite Decimal without Using the 'Limit to a Real Number'

'어떤 실수로의 극한'을 사용하지 않고 무한소수를 정의하기

  • Received : 2016.03.05
  • Accepted : 2016.05.12
  • Published : 2016.05.31

Abstract

This study examines the approach of introduction of the real numbers through the infinite decimal, which is suggested by Lee Ji-Hyun(2014; 2015) in the aspect of the overcoming the double discontinuity, and analyses Li(2011), which is the mathematical background of the foregoing Lee's. Also, this study compares these construction methods given by Lee and Li with the traditional method using the nested intervals. As a result of analysis, this study shows that Lee Ji-Hyun(2014; 2015) and Li(2011) face the risk of the circulation logic in making the infinite decimal corresponding each point on the geometrical line, and need the steps not using the 'limit to a real number' in order to compensate the mathematical and educational defect. Accordingly, this study raises the opinion that the traditional method of defining the infinite decimal as a sequence by using the geometrical nested intervals axiom would be a appropriate supplementation.

이 연구에서는, 이지현(2014; 2015)이 이중단절의 극복을 위해 제안한 무한소수를 통한 실수 도입방식의 특징에 대해 살펴보고, 그 접근방식의 수학적 기초인 Li(2011)의 제안에 대해 분석하고 전통적인 축소구간열을 활용한 실수도입 방식과 비교하였다. 분석의 결과, 이지현과 Li의 제안에서는 직선의 각 점에 대응하는 무한소수 표현을 만드는 과정에서 '순환논리'에 빠질 위험이 있으며, 이에 대한 수학적 그리고 교육적 보완을 위해, 실수의 구성 과정동안 '어떤 실수로의 극한'을 사용하지 않는 조치가 이루어져야함을 알 수 있었다. 이에, 이 연구에서는 기하학적 축소구간공리를 사용하여 무한소수를 수열로 정의하는 전통적 방식이 그에 대한 적합한 보완책이 될 수 있음을 제기하였다.

Keywords

References

  1. 교육부(2015). 수학과 교육과정. 교육부 고시 제 2015-74호[별책 8].
  2. 이지현(2014). 무한소수 기호 : 불투명성과 투명성. 수학교육학연구, 24(4), 587-597.
  3. 이지현(2014). 유리수와 무리수의 합집합을 넘어서 : 실수가 자명하다는 착각으로부터 어떻게 벗어날 수 있는가? 수학교육학연구, 25(3), 263-279.
  4. Abian, A. (1981). Calculus must consist of the study of real numbers in their decimal representation and not of the study of an abstract complete ordered field or nonstandard real numbers. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 12(4), 465-472. https://doi.org/10.1080/0020739810120417
  5. Bergsten, C., Jablonka, E., & Klisinska, A. (2010). A remark on didactic transposition theory. In Mathematics and mathematics education: Cultural and social dimensions: Proceedings of MADIF7, The Seventh Mathematics Education Research Seminar, Stockholm, January 26-27. 2010. Linkoping: Svensk forening for matematikdidaktisk forskning (SMDF).
  6. Boyer, C. B.(2008). 미분적분학사-그 개념의 발달. (김경화 역), 서울 : 교육사. (영어원작은 1949년 출판)
  7. Bronner, A. (1997). Les rapports d'enseignants de troisieme et de seconde aux objets nombre reel et racine carree. Recherches en didactique des mathematiques, 17(3), 55-80.
  8. Burn, R. P.(2000). Numbers and functions: steps to analysis. Cambridge: Cambridge University Press.
  9. Courant, R. & Bobbins, H. (2002). 수학이란 무엇인가. (박평우, 김운규, 정광택 역), 서울 : 경문사. (영어원작은 1947년 출판, 영어개정판은 Ian Stewart에 의해 1995년 출판)
  10. Eves, H.(1999). 수학의 기초와 기본 개념. (허민, 오혜영 역), 서울 : 경문사. (영어원작은 1965년 출판)
  11. Forbes, J. E. (1967). The most difficult step in the teaching of school mathematics: from rational numbers to real numbers-with meaning. School Science and Mathematics, 67, 799-813. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.1967.tb15293.x
  12. Li, L.(2011). A new approach to the real numbers. available at http://arxiv.org/abs/1101.1800.