세 변의 길이가 모두 정수인 직각삼각형과 이등변삼각형이 둘레와 넓이가 모두 같을 수가 있을까요? 있다면 몇 개나 있을까요? 최근 일본 대학원생들이 삼각형의 성질에 관한 재밌는 연구 결과를 발표했습니다. 직각삼각형 하면 많은 사람이 피타고라스의 정리를 떠올릴 겁니다. 피타고라스의 정 ...
정삼각형을 잘라서 정사각형을 만들 수 있을까요? 아래 그림과 같이 정삼각형을 4개 조각으로 잘라서 조립하면 가능합니다. 정삼각형을 다각형으로 확장하면 어떨까요? 평면에 넓이는 같지만 모양은 다른 두 다각형이 있을때 하나를 잘라서 다른 다각형으로 만들 수 있냐는 겁니다. 이 질문의 ...
어느 도시 지하철역에 도둑 1명이 나타났습니다. 경찰은 CCTV를 통해 도둑이 어디로 움직이는지 살피지만, 경찰 조직 내에 첩자가 있어 도둑은 CCTV가 없는 곳으로 경찰을 피해 달아납니다. 도둑과 경찰은 돌아가면서 한 번씩 이웃한 역으로 한 정거장씩 이동하는데, 자기 차례 때 움직이지 않고 그대 ...
평면도형을 겹치지 않게 빈틈없이 이어 붙여서 평면 전체를 다 덮는 것을 ‘테셀레이션’이라고 합니다. 예를 들어 직사각형을 바둑판처럼 이어 붙이면 평면을 빈틈없이 가득 채울 수 있지요. 벌집처럼 정육각형을 이어 붙여도 됩니다. 테셀레이션은 일상생활에서도 쉽게 찾아 볼 수 있는데요 ...
‘도시 n개를 단 한 번만 방문하고 출발점으로 돌아 오려고 한다. 한 도시에서 다른 도시 사이의 거리가 모두 정해져 있을 때 최소 비용이 드는 이동 경로는 무엇일까?’ 문제만 봐서는 안 어려워 보이지만 ‘최소 비용’이라는 말 때문에 외판원 문제를 해결하기가 매우 어렵습니다. 아주 좋은 ...
4색 정리는 컴퓨터로 해결한 대표적인 수학 문제입니다. 컴퓨터의 손을 빌린 만큼 증명 과정도 너무 길어서 다 읽고 확인한 사람이 없지요. 결국 검증도 컴퓨터의 도움을 받고 말았습니다. 4색 정리의 응용문제 역시 2016년 컴퓨터의 도움으로 해결했는데요, 최근 덴마크 수학자가 기발한 아이디어 ...
실베스터-걸러이 정리평면에 서로 다른 n(n≥2)개의 점이 있다. 모든 점이 한 직선에 있는 것이 아니라면이 중 정확히 두 점만 지나는 직선이 반드시 있을까? 1893년 영국인 수학자 제임스 실베스터는 위와 같이 질문했습니다. 50년이 지난 1943년 헝가리 수학자 에르되시 팔이 이 문제를 다시 발견 ...
오랜만에 만난 친구가 요즘 주말에 무엇을 하냐고 묻습니다. 저는 주로 사진을 찍고 다닌다고 말하며, 스마트폰에 저장해 놓은 사진을 자랑스레 보여줬어요. 카메라로 찍은 사진을 컴퓨터로 옮겨 보정한 뒤 스마트폰으로 옮기는 번거로운 과정을 거친, 나름 공들인 사진이었습니다. 그런데 이게 뭐 ...