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한빛아카데미

★ [컨퍼런스] 인공지능, 챗봇부터 블록체인까지 기업 적용 사례로 알아보는 IT 트랜드 2018 (2017년 11월 23일) ★

문과생도 이해하는 전기전자수학

한빛아카데미

집필서

판매중

  • 저자 : 야마시타 아키라
  • 번역 : 박윤경 , 이현숙
  • 출간 : 2017-07-14
  • 페이지 : 352 쪽
  • ISBN : 9791156643289
  • 물류코드 :4328
초급 초중급 중급 중고급 고급
5점 (2명)
좋아요 : 8

이 책을 손에 든 독자들의 출발점은 각각 다를 것입니다. “방정식이 뭐였지?” 하는 분들도 있을 것이고, “미분 계산은 왠지 해본 적이 있는 것 같아”라고 하시는 분들도 있을 겁니다. 특히 처음 전기전자공학을 배우시는 분이라면 낯선 수학 용어나 기호, 계산 때문에 어려움을 겪을 수도 있습니다. 이에 이 책은 전기전자공학을 배우는 데 꼭 필요한 수학에 관해 설명합니다. 수학은 공학의 언어인 만큼, 수학에서 막혀 버리면 공부가 힘들어집니다. 머리말에 각 장에 대한 개요와 관련 조언을 적었으니, 자신에게 어떤 장이 필요한지를 확인해 보세요. 

 

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저자

야마시타 아키라

현재 오사카 부립 후지이데라 공과고등학교 교사로 재직 중이다. 저서로는 문부과학성 검정교과서 『공업 332 <전기 기초>(228 야마시타)』, 『<문과생도 이해하는 전기회로>』(쇼에이샤, 2017)이 있다.

역자

이현숙

2005년에 이화여자대학교 통역번역대학원에서 한일통역으로 석사학위를 받은 후 일본어 통역사, 번역사로 활동하고 있다. 국어와 영어 점수 덕분에 대학을 갈 수 있었던 전형적인 문과생으로서 늘 콤플렉스로 느껴왔던 수학에 다시 도전하는 마음으로 이 책의 번역을 맡았다. 책의 첫 독자로서 매우 알기 쉽게 설명된 비유와 예제에 감탄하며 번역하였고, 작업을 마친 지금은 수학 공포증을 조금 극복하고 처음으로 수학과 친해진 느낌이다.

역자

박윤경

2002년 고려대학교 지리교육/일어일문 졸업

2005년 이화여자대학교 통역번역대학원 한일통역과 졸업

2015년 한국방송통신대학교 컴퓨터과학과 졸업

 

대학원 졸업 후 기업용 소프트웨어 개발사에서 일문 테크니컬 라이터, 로컬라이제이션팀 팀장, 프로덕트 매니저팀 팀장으로 약 10년간 근무하다 얼마 전 퇴직했다. 타고난 문과생으로, 그 중에서도 어학부에만 매진하고 살다가, 취업 후 방송대에서 컴퓨터과학을 전공했다. 고등학교 졸업 15년 만에 방송대 수업에서 여러 수식을 접하고는 어느덧 중학교 3학년 때 배우는 인수분해 방법도 잊고 살고 있었다는 사실을 깨달았다. 한빛아카데미의 『문과생도 이해하는 전기전자수학』 번역이 좋은 기회가 되어 20년 만에 미적분을 다시 배웠다.

제1장 수를 다루는 방법

1-1 수의 표기 ① : 유효숫자

1-2 수의 표기 ②:지수 표시

1-3 수의 표기 ③:접두어

1-4 단위의 의미와 표기

1-5 덧셈과 뺄셈

1-6 곱셈과 나눗셈

1-7 사칙연산과 유효숫자

 

제2장 수와 문자의 사용설명서

2-1 수의 종류 ① : 자연수

2-2 수의 종류 ② : 정수

2-3 수의 종류 ③ : 유리수

2-4 수의 종류 ④ : 무리수

2-5 수의 종류 ⑤ : 실수

2-6 문자식 ① : 의미

2-7 문자식 ② : 기법

2-8 문자식 ③ : 용도

2-9 문자식의 계산 ①

2-10 문자식의 계산 ②

2-11 문자식의 계산 ③

 

제3장 일차방정식

3-1 방정식이란?

3-2 일차방정식의 ‘일차’란?

3-3 단항식과 다항식·계수와 상수

3-4 계수와 상수

3-5 항등식과 방정식

3-6 덧셈과 뺄셈

3-7 곱셈과 나눗셈

3-8 방정식의 해

3-9 일차방정식의 해법 ①

3-10 일차방정식의 해법 ②

3-11 일차방정식의 해법 ③

3-12 일차방정식의 활용 ①

3-13 일차방정식의 활용 ②

 

제4장 연립방정식과 행렬

4-1 연립방정식 ① : 그게 뭐야?

4-2 연립방정식 ② : 문자의 단위

4-3 연립방정식 ③ : 여러 가지 해법

4-4 연립방정식 ④ : 어떻게 사용할까?

4-5 행렬 ① : 요소와 덧셈/뺄셈

4-6 행렬 ② : 곱셈

4-7 행렬 ③ : 행렬로 얻는 것들

4-8 행렬 ④ : 행렬과 연립방정식

4-9 행렬 ⑤ : 연립방정식의 해

4-10 행렬 ⑥ : 행렬의 계수와 연립방정식

4-11 행렬 ⑦ : 행렬의 응용 ①

4-12 행렬 ⑧ : 행렬의 응용 ②

4-13 행렬 ⑨ : 행렬의 응용 ③

 

제5장 함수

5-1 함수란?

5-2 간단한 함수들

5-3 함수의 그래프 ①

5-4 함수의 그래프 ②

5-5 삼각비

5-6 삼각함수 시작하기

5-7 호도법과 일반각

5-8 피타고라스 정리

5-9 삼각함수의 그래프 ①

5-10 삼각함수의 그래프 ②

5-11 삼각함수의 그래프 ③

5-12 삼각함수의 그래프 ④

5-13 삼각함수의 덧셈정리

5-14 지수

5-15 지수함수란?

5-16 지수함수의 그래프

5-17 로그

5-18 로그함수란?

5-19 로그함수의 성질

5-20 로그함수의 그래프

5-21 편대수 그래프와 양대수 그래프

 

제6장 복소수

6-1 복소수란?

6-2 허수단위의 비밀

6-3 직교좌표와 극좌표

6-4 좌표계 변환

6-5 복소수의 계산 ① : 직교좌표

6-6 복소수의 계산 ② : 극좌표

6-7 오일러 공식

 

제7장 미분과 적분

7-1 미분 ① : 미분의 의미

7-2 미분 ② : 미분계수

7-3 미분 ③ : 미분의 표기

7-4 미분의 연산

7-5 여러 가지 함수의 도함수

7-6 미분의 성질

7-7 미분과 그래프

7-8 적분이란?

7-9 적분과 미분

7-10 적분 계산

 

제8장 미분방정식과 라플라스 변환

8-1 미분방정식이란?

8-2 미분방정식의 활용

8-3 미분방정식의 해법 ①

8-4 미분방정식의 해법 ②

8-5 라플라스 변환의 기초

8-6 라플라스 변환 계산

8-7 라플라스 변환과 미분방정식

 

제9장 푸리에 급수와 푸리에 변환

9-0 들어가기 전에

9-1 푸리에 급수 시작하기

9-2 푸리에 급수의 계산 ①

9-3 푸리에 급수의 계산 ②

9-4 복소 푸리에 급수와 푸리에 변환

 

문제 풀이 및 정답

찾아보기

부/장별 내용 요약 

 

제1장 수를 다루는 방법

전기전자공학에서 수를 어떻게 다루는지를 설명합니다. 직접 문제를 푸는 데는 필요하지 않지만, ‘전기전자공학의 중요한 상식’이 많이 적혀 있습니다. 이 장을 읽으면, 전문서적의 내용을 잘 이해할 수 있게 될 것입니다. 비교적 쉬운 내용이므로, 일독을 권합니다.

 

제2장 수와 문자의 사용설명서

숫자나 문자식의 기본적인 사용법이 적혀 있습니다. “이 정도는 아니까 괜찮아”하는 분은 건너뛰셔도 되고, 필요한 부분만 골라 읽으셔도 됩니다. 단, 수학의 기본적인 규칙을 소홀히 하면 나중에 고난도의 수학을 공부할 때 힘들어지는 경우가 있습니다. 기초를 확실히 다지기 위해 통독하셔도 좋을 것입니다.

 

제3장 일차방정식

전기전자공학적인 이해가 필요한 부분을 제외하면, 3장까지는 중학교에서 배우는 수학 내용입니다. 필요가 없다면 건너뛰셔도 괜찮지만, 이 장에서는 중요한 수식·방정식을 많이 다루고 있습니다. 방정식 문제를 풂으로써 수학을 사용해 할 수 있는 것들(무기로써 수학을 사용하는 방법)을 배울 수 있을 것입니다.

 

제4장 연립방정식과 행렬

4장의 전반부인 4-4절까지는 중학교에서 배우는 ‘연립방정식’입니다. 이 책에서는 더 나가 ‘행렬’까지 다루고 있습니다. 행렬에서는 수학의 놀라운 부분, 수학의 진수를 이해할 수 있도록 재미있게 설명하였으니 여유가 된다면 4-5절 이후의 내용을 읽어보시는 것도 수학과 친해질 수 있는 계기가 될 것입니다.

 

제5장 함수

이 책에서 가장 많은 페이지를 할애한 장입니다. 여기에 등장하는 수학은 전기전자공학을 공부하는 데 있어 필기도구만큼이나 중요한 도구가 될 것입니다. 매우 상세히 설명하였으니, 이 뒤에 나오는 장들을 보기 위해서 혹은 전문서적을 이해하기 위해서는 부디 열심히 읽어 주시기 바랍니다. 수학의 개념, 전기전자공학에서의 사용 방법 등 풍성한 내용을 담았습니다.

 

제6장 복소수

전기전자회로에 필수적인 j가 등장합니다. 전기전자공학의 관점이 아니라 수학의 관점에서 복소수에 관해 설명합니다. 복소수가 왜 전기전자회로에 등장하는지는 전기전자회로 관련 책을 참조해 주십시오. 이 장에서는 수학의 기초를 다지는 데 중점을 두었습니다.

 

제7장 미분과 적분

전기전자공학을 확실히 이해하려면 미분·적분에 대한 지식이 필요합니다. 단, 미분·적분만 가지고도 책 한 권을 쓸 수 있을 정도로 내용이 방대하므로, 상세한 설명은 생략하고 결과만 게재한 책도 많습니다. 그런 책들을 보실 때 내용을 이해하기 위해서는 7장에 나와 있는 지식이 필수입니다.

 

제8장 미분방정식과 라플라스 변환, 제9장 푸리에 급수와 푸리에 변환

이 분야도 각각의 주제를 가지고 책을 한 권씩 쓸 수 있을 정도로 깊이 있는 내용이지만, 8장과 9장에서는 미분방정식, 라플라스 변환, 푸리에 급수, 푸리에 변환에 대해 상세히 설명한 책을 읽는 데 필요한 지식을 소개하고 있습니다. 페이지 사정상, 이 책에서 모든 내용을 설명하기는 어렵습니다. 그러나 핵심 내용만 뽑아 재미있게 읽어 볼 수 있도록 구성하였습니다.

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    '문과생도 이해하는' 이라는 부제가 자극적이고, 성인 수학책 답지 않게 귀여운(?) 디자인의 표지라 정말 쉽긴할 것 같은 기대감에 책을 보게 되었다. 책의 시작에서 과학, 공학은 결국 수학에 뿌리를 두고 있음을 보여주는 그림이 나온다. 요근래 엄청난 트렌드인 인공지능, 딥러닝에서도 수학을 멀리 했던 사람들의 탄식을 자아내고 있는 상황이다. 결국 영어, 수학과 같은 기본에 충실한 사람의 트렌드의 변화에도 굳건히 흔들리지 않을 수 있을 것이다.

     

     

     

     

     부러워만 하지 말고 이제부터라도 뿌리를 단단히 하면 될 것 같다는 생각이 든다.

     

     책은 총 9장과 연습문제 풀이로 구성되어 있는데, 처음 몇 장은 정말 너무나 쉬운 내용이라 문과생이 아니라 초등학교 고학년이나, 중학교 저학년이 봐도 충분할 것 같이 쉽게 시작한다.

     

     

     

     수학책을 보면 시작이 어려워서 바로 접게되는 경우가 있는데, 이 책을 본다면 최소 4장 중반부까지는 전혀 막힘없이 볼 수가 있다. 

     

     책 초반부의 유효숫자에 대한 내용인데, 정말 너무 쉬운 내용이라서 당황스러울 정도이다. 이렇게 해서 언제 미분, 적분, 라플라스 변환, 푸리에 변환까지 갈 수 있을지 너무 궁금했다.

     1장 끝나고 나온 칼럼에는 생각지도 못한 내용이 있어 적어본다. 우리가 10진수를 쓰는 이유가 손가락이 10개이기 때문일 것이라는 가설과 만약 손가락이 8개인 우주인이 있다면 8진수를 쓸거라는 내용이 참신하기도 하고, 생각해보지 못한 문제라 흥미로웠다.


     4장의 중반에 행렬이 나올때까지는 아무리 수학을 멀리했던 분들이라도 아무런 문제없이 읽고 풀 수 있을 것이다. 행렬부분은 책이 주 대상으로 한 건아니지만, 프로그래머에게 매우 중요한 부분이므로 더욱 관심을 갖고 읽게 되었다. 

     

     

     

     

     행렬도 앞에서와 마찬가지로 그림과 도표로 쉽게 설명하고 있다.

     특히 가우스 소거법과 행렬식을 너무 쉽게 설명해서 놀랬다. '프로그래머를 위한 선형대수'와 같은 책에서는 너무나 어렵게 설명하기도 했는데, 지금까지 본 설명 중에 가장 깔끔하고 쉽게 설명한 것 같다.

     소단원의 내용마다 난이도가 별로 표시되어 있는데 4-12에서 처음으로 난이도 별 다섯개를 만나게 된다. 역시 난이도 다섯개 답게, 처음에 읽으면 이해가 잘 안되었지만, 잘 설명을 하였기에 한 번 더 읽고 생각하면 이해가 되었다.


     이 책이 전기전자수학이라는 것을 인지하지 못하다가 6장에 복소수가 나올때 복소수가 i가 아닌 j를 쓰는 순간 이 책이 전기전자수학이라는 것을 인식하게 된다. 전기전자에서는 i가 전류를 나타내는 중요한 단위와 같아 혼동을 피하고자 j를 사용한다고 한다.

     아름다운 오일러공식에서도 i가 아니라 j로 보이는게 너무나 독특했다.

     

     이건 내용과 크게 관계 없는 부분이지만 예제에서 일본 저자의 책이라 '천황'이라고 되어 있을텐데, 센스있고 역사의식있게 '일왕'이라고 정확히 번역한 센스가 마음에 들었다.

     

    책을 읽는 동안 꼭 전기전자가 아닌 프로그래머들에게 수학의 기초를 쉽고, 빠르게 익힐 수 있는 좋은 책이라는 생각이 들었다. 아쉬운 점은 입문서이고, 책의 분량이 많지 않기때문에 내용이 깊지는 않은데, 이 책의 내용만 충실히 익힌후에 조금 더 전문적인 책을 읽을 수 있는 기초 체력을 단련해주는 책이라는 의미에서는 큰 흠이 될 것이 아니다.

     

     

     책의 마지막에 연습풀이 앞에 있는 그림에서 말했듯이 정말 수학의 길은 험난하다. 하지만 이 책으로 기초를 다시 잘 잡을 수 있는 계기가 될 것 같다.


     
     
     
     
     
     

  • 현재 전기업종에 근무하는 문과생인관계로 회로이론과 전력공학을 공부중인데 기본적인 수학체계를 다듬는 베이스가 되는 서적이 절실했는데 이번에 <문과생도 이해하는 전기전자수학>이 많은 근심을 덜게 해주어서 진심으로 감사드립니다.

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