Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
Math: 46. GeoGebra 기하 (23) - sqrt(n) 제곱근 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 17592
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
[root_n.zip]    
(연관된 글이 2개 있습니다.)

GeoGebra 기하 (23) - sqrt(n) 제곱근

지오지브라 수학 앱을 이용해,

GeoGebra 기하 - 컴퍼스와 자를 이용한 작도 프로그램
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11568

이번에는 제곱근에 대한 작도를 해보겠습니다. 우선 가장 쉬운 ${ \sqrt {2} }$로 시작해 볼까요? ^^ 방정식으로 보면,

x2 - 2 = 0
x2 = 2
x = ${ \sqrt {2} }$


가 되고, 단위 길이를 Segment with Given Length를 이용해 작도하고, 그 단위 선분의 끝 점에서 수직인 직선을 그은(Perpendicular Line) 결과 제곱근 2를 구하게 됩니다.

root_n_1.png

즉, 선분 AC의 길이가 ${ \sqrt {2} }$에 해당합니다. 피타고라스 정리를 생각해 보면 간단하게 증명이 됩니다.

AC2 = AB2 + AC2
AB = AC = 1이므로,
AC2 = 2
AC = ${ \sqrt {2} }$


제곱근 2를 작도했다는 것과 함께 지난 글의 4칙 연산을 추가하면,

GeoGebra 기하 (6) - 대수의 4칙 연산
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11576

다음의 수에 해당하는 것들은 모두 작도할 수 있다는 것이 됩니다.

a + b${ \sqrt {2} }$ (a, b는 유리수)


그렇다면 ${ \sqrt {3} }$은 어떻게 작도할까요? 단위 길이를 한 직선에 다음과 같이 2개를 작도하고,

root_n_2.png

선분 AB를 반지름으로 하는 원을 점 A와 점 B를 중심으로 원을 2개 그리면 그 교점이 생깁니다.

root_n_3.png

점 C로부터 점 E와 점 B에 선분을 그으면 삼각형 EBC가 작도되는데요,

root_n_4.png

이번에도 역시 피타고라스 정리에 의해 따라서 다음과 같은 식이 성립하고,

EB2 = EC2 + CB2

EB = 2, CB = 1이므로,

4 = EC2 + 1
3 = EC2

${ \sqrt {3} }$= EC


선분 EC로 제곱근 3을 작도했으니, 이번에도 역시 다음의 수들은 모두 작도할 수 있게 됩니다.

a + b${ \sqrt {3} }$ (a, b는 유리수)





혹시, 다음과 같이 임의의 길이 a를 가진 경우에도 제곱근이 가능할까요? 즉, 유리수 a에 대한 제곱근이 가능하냐는 것입니다.

root_n_5.png

이를 위해, 선분 AB를 늘려 단위 길이 1만큼 더 작도(Segment with Given Length)합니다.

root_n_6.png

연장된 선분 AD를 이등분(Midpoint or Center)하고, 그 중점을 중심으로 한 원을 그려줍니다.

root_n_7.png

마지막으로, 점 B에서 수직선을 그리고(Perpendicular Line), 그 수직선과 원 E와 만나는 교점을 점 A와 점 D에 각각 선분을 연결해 줍니다.

root_n_8.png

이때 선분 FB가 이루는 선이 바로 제곱근 a의 길이가 됩니다. 증명을 해볼까요? ^^ 중심각/원주각에 의해 각 AFD는 직각이고, 각 FBD도 수직선을 그었으므로 직각이 됩니다. 또한 삼각형 내각의 합이 180도이므로,

삼각형 AFD
    각 AFD + 각 FAD + 각 FDA = 180
    90     + 각 FAD + 각 FDA = 180

삼각형 FBD
    각 DFB + 각 FBD + 각 BDF = 180
    각 DFB + 90     + 각 BDF = 180

위의 각에서 각 FDB를 각 FDA와 각 BDF로 공유하고 있으므로 이를 x로 두었을 때,

삼각형 AFD
    90     + 각 FAD + x = 180

삼각형 FBD
    각 DFB + 90     + x = 180

결국 각 FAD와 각 DFB가 같게 됩니다. 그럼 이제 삼각형 AFB와 삼각형 FBD를 보겠습니다. 결국 2개의 각이 같으므로 닮음 조건이 성립하고, 이에 기반해 다음의 비율을 정리할 수 있습니다.

선분 BA : 선분 FB = 선분 FB : 선분 BD
==> 선분 FB * 선분 FB = 선분 BA * 선분 BD
==> (선분 FB)2 = 선분 BA * 선분 BD

선분 BD는 단위 길이 1이므로,
==> (선분 FB)2 = 선분 BA

선분 BA의 길이는 우리가 설정했던 유리수 a의 길이,
==> (선분 FB)2 = a
==> (선분 FB) = ${ \sqrt {a} }$


이로써, 제곱근과 관련한 아래의 모든 수를 작도할 수 있게 되었습니다.

a + b${ \sqrt {n} }$ (a, b는 유리수)


(첨부 파일은 이 글의 작도를 담은 파일입니다.)




Basic Tools
    Move
    Point
    Segment
    Line
    Polygon
    Circle with Center through Point

Edit
    Show / Hide Label
    Show / Hide Object

Construct
    Midpoint or Center
    Perpendicular Line
    Perpendicular Bisector
    Parallel Line
    Angle Bisector

Measure
    Angle
    Angle with Given Size
    Distance or Length

Lines
    Segment
    Segment with Given Length
    Line
    Ray

Circles
    Circle with Center through Point
    Compass
    Circumcircular Arc

Polygons
    Polygon
    Regular Polygon

GeoGebra 메뉴 관련 기능
    Steps - https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11568
        Animation

    Settings - https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11602
        Show Trace




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/12/2018]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




... 181  182  183  184  [185]  186  187  188  189  190  191  192  193  194  195  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
378정성태10/28/200630271    답변글 .NET Framework: 74.1. WCF와 WSE 3.0의 활용 [4]파일 다운로드1
379정성태11/3/200629187    답변글 .NET Framework: 74.2. WCF로 구현하는 .NET Remoting [4]파일 다운로드1
380정성태10/28/200628104    답변글 .NET Framework: 74.3. 웹 서비스와 닷넷 리모팅으로써의 WCF 구현파일 다운로드1
381정성태10/28/200630465    답변글 .NET Framework: 74.4. WCF 서비스 참조 추가 메뉴 [2]
382정성태10/28/200636530    답변글 .NET Framework: 74.5. WCF 서비스를 IIS에서 호스팅하는 방법파일 다운로드1
383정성태10/28/200631291    답변글 .NET Framework: 74.6. IIS 6.0: 다중 Endpoint 제공파일 다운로드1
384정성태10/28/200628253    답변글 .NET Framework: 74.7. IIS 7.0: 다중 Endpoint 제공
389정성태11/11/200631060    답변글 .NET Framework: 74.8. WCF에 SSL 적용 (1) - Httpcfg.exe 도구를 이용한 SSL 설정
390정성태11/6/200628264    답변글 .NET Framework: 74.9. WCF에 SSL 적용 (2) - 서비스 제작파일 다운로드1
356정성태10/7/200623826COM 개체 관련: 19. COM의 Apartment를 이해해 보자. [8]
386light10/30/200618780    답변글 COM 개체 관련: 19.1. [답변]: COM 객체를 글로벌마샬으로 만든후, 사용한다.
355정성태10/9/200626476개발 환경 구성: 19. Internet_Zone 하위에 새로운 코드 그룹을 추가하는 예제 [4]파일 다운로드2
353정성태12/31/200634772개발 환경 구성: 18. 윈도우즈 인증서 서비스 이야기 [3]
354정성태10/23/200637134    답변글 개발 환경 구성: 18.1. 윈도우즈 인증서 서비스 설치
372정성태12/31/200639119    답변글 개발 환경 구성: 18.2. 웹 사이트에 SSL을 적용 [3]
373정성태10/24/200630386    답변글 개발 환경 구성: 18.3. 사용자 입장에서의 HTTPS 접근 (1)
374정성태10/25/200627886    답변글 개발 환경 구성: 18.4. 사용자 입장에서의 HTTPS 접근 (2)
391정성태11/7/200632059    답변글 개발 환경 구성: 18.5. 사용자 인증서 발급
392정성태11/11/200645052    답변글 개발 환경 구성: 18.6. 인증서 관리 (1) - 내보내기/가져오기
394정성태11/9/200629666    답변글 개발 환경 구성: 18.7. 인증서 관리 (2) - 개인키를 내보낼 수 있는 유형의 인증서 발급 [1]
395정성태11/9/200641661    답변글 개발 환경 구성: 18.8. 인증서 관리 (3) - 인증서 MMC 관리자 사용
414정성태12/23/200633438    답변글 개발 환경 구성: 18.9. CRL(Certificate Revocation List) 관리
428정성태12/31/200646311    답변글 개발 환경 구성: 18.10. IIS 7 - SSL 사이트 설정하는 방법 [4]
429정성태12/31/200632547    답변글 개발 환경 구성: 18.11. 서비스를 위한 인증서 설치
352정성태10/2/200622210개발 환경 구성: 17. VPC에 Linux 설치하는 방법 [1]
351정성태10/8/200624643개발 환경 구성: 16. 성태의 무식한(!) 리눅스 탐방기. [4]
... 181  182  183  184  [185]  186  187  188  189  190  191  192  193  194  195  ...