강의 개요
이산수학(Discrete
Mathematics, 離散數學)이란 연속적 성질을 갖는 대상과는 달리 이산적인
양 또는 이산구조를 갖는 대상에 대하여 수학적으로 분류하고
정리하며, 논리적으로 사고하여 문제를 해결하는 여러 이론을 통틀어
다루는 학문을 말한다. 또,구체적이고 이산적인 여러 문제를 다루므로
Concrete Mathematics라고도 부른다.
본
강좌에서는 이산수학의 여러 이론 중에서 전통적 조합론의 영역인 선택과
배열의 다양한 이론, Fibonacci 수열과 관련한 여러 이론, 여러 가지
recursion에 관한 이론, 그래프이론, 알고리즘, 디자인과 초등 암호이론,
최적화문제 등을 학습함으로써 현대수학의 새로운 영역으로 여러 가지
중요한 응용을 갖고 있는 이산수학과 조합론의 기초를 공부하는 것을
주된 학습목표로 한다.
학습 목표
제 7차 교육과정에서
새로 독립과목으로 운영되는 이산수학 교과에서 다루는 다양한 이론을
학습하고 효율적 지도방법에 관하여 연구하는 것을 주된 학습목표로
한다.
구체적 내용교육을
살펴보면, 여러 가지 세기의 방법, 이항정리와 다항정리, 포함 배제의
원리, Fibonacci 수열와 그 응용에 관한 이론, 모함수이론, 그래프이론,
암호이론 등 다양한 이산수학의 내용을 학습하고 이산수학 교육과정
등을 알아본다. 특히, 현대수학의 여러 분야에서 중요한
응용을 갖고 있는 이산수학의 다양한 내용을 학습하고 효율적인 지도방법을
탐구하는데 교육의 중점을 둔다.
교재 및
참고도서
다음에
제시된 교재를 주요한 참고도서로 사용하기 바라며, 특별히
정해진 교과서는 없습니다. 이산수학 또는 조합론; 또
영문으로는 Discrete Mathematics 또는 Combinatorial Theory
등의 제목을 가진 서적을참고하여 학습하기 바랍니다.
아래에 제시된 참고문헌
중에서 B. Kolman, R.C. Bussy & S. Ross의 저서는 특히 9장
1-3절과 11장 1-2절 강의에 참고하기 바랍니다.
박종안 외 2인, 이산수학, 경문사,
2006.
김원규, 일정강습 강의록, 충북대
중등교육연수원, 2005.
이산수학 및 교사용 지도서 (교육부,
제7차 교육과정)
전종우.김우철, 확률론 입문, 영지문화사,
1986.
전문석, 이산수학, 홍릉과학출판사,
1992.
M.O. Albertson & J.P. Hutchinson, Discrete
Mathematics with Algorithms, Wiley, 1988.
R. Graham, D. Knuth & O. Patashnik, Concrete
Mathematics, Addison-Wesley, 1989.
B. Kolman, R.C. Bussy & S. Ross, Discrete
Mathematical Structures, Prentice Hall, 1987.
N. L. Biggs, Discrete Mathematics,
Oxford Science Publications, 1989.
R.C. Bose & B. Manvel, Introduction to Combinatorail
Theory, John Wiley & Sons, 1984.
R. Brualdi, Introductory
Combinatorics, North-Holland, 1977.
M. Hall, Combinatorial Theory,
Wiley Interscience, 1986.
R.M. Young, Excursions in Calculus,
MAA, 1992.
Course
Perspective
Interests
in computer science and the use of computer applications,
together with connections to many real-world situations,
have helped make topics of discrete mathematics more
commonplace in school and university curricula.
A topic of widespread application and interest
is combinatorics, the study
of counting techniques. Enumeration, or counting,
may strike one as an obvious process that a student
learns when first studying arithmetic. But then, it
seems, very little attention is paid to further developments
in counting as the student turns to "more difficult"
areas in mathematics, such as algebra, geometry, trigonometry,
and calculus. . . . Enumeration [however] does not end
with arithmetic. It also has applications in such areas
as coding theory, probability, and statistics (in mathematics)
and in the analysis of algorithms (in computer science).
[Ralph P. Grimaldi, in Discrete and Combinatorial Mathematics,
1994, p. 3]
Combinatorial
Analysis is an area of mathematics concerned with solving
problems for which the number of possibilities is finite
(though possibly quite large). These problems may be
broken into three main categories: determining existence,
counting, and optimization. Sometimes it is not clear
whether a problem has a solution or not. This is a question
of existence. In other cases solutions are known to
exist, but we want to know how many there are. This
is a counting problem. Or a solution may be desired
that is "best" in some sense. This is an optimization
problem. [John A. Dossey, Albert D. Otto, Lawrence E.
Spence, & Charles V. Eynden, in Discrete Mathematics,
1987, p. 1]
Current
documents that support the reform of school mathematics
education suggest the need for increased attention to
topics in discrete mathematics as well as in probability
and statistics. The topic of combinatorics--counting--is
mentioned in the National Council of Teachers of Mathematics
standards documents and in the Mathematical Association
of America's recommendations for teacher preparation
as a topic area worthy of study by middle school and
high school teachers.
This
quarter, we will study and apply combinatorial techniques
in a variety of settings. In doing so, we will
make connections to algebra, probability, and many other
topics in mathematics. During the course, we may also
study the process of proof by induction, the use of
recursion, and the graph theory and knot theory and
more.
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Contact Information
Room 82-105, 충북대학교
사범대학 Wednesday 3:00-5:00 pm E-mail:
wkkim@chungbuk.ac.kr FAX: 043-275-2715
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Course Requirements and Grading
Scale
Problem Sets &
Quizzes (20%) These will be weekly assignments by
webboard, and several quizzes during the course.
Test (20%) One exam will be given
during the course. The test is tentatively scheduled
for the mid week of the Quarter.
Final Examination (60%)
The test is scheduled
for the last week of the Quarter. |
강의 일정
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