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산술, 기하, 조화평균을 알면 세수를 구할 수 있다(단독)챗GPT 수학적 창의력과 교육철학 담긴글

님에 대한 분리불안증과 파산에 대한 불안이 더해져 안절부절, 한시도 마음이 편하지 않다. 손만대면 터질것같은 눈물보 아니면 폭발할 것만 같다. 어떻게 살아가야 할지 모르겠다. 민주당 정권때마다 개인적으로 부정적인 큰 이벤트를 겪어야했던 나로서는 운명인가라는 생각도 들고, 망상증 환자처럼, 거대한 세력이 장난치는건가 생각도 해본다. 그러나 사이비 진보들을 몰아내고, 진정한 개혁을 해야 한다는 생각으로 또다시 자판을 두들긴다.


산술평균과 기하평균을 알면 두수를 구할 수 있다는 것은 당연하다. 과거의 방식으로도 산술평균과 기하평균을 알면 이차방정식을 만들수 있으니, 그렇게 풀면 될 것이고, 본인 제안한 방식은 평균-알파와 평균+알파를 두수로 삼으아 알파를 구하면 바로 해결된다고 했다.


그이유는 산술평균에 두수는 대칭적으로 같은 거리에 존재하기 떄문이다.


그럼 세수에서, 산술과 기하와 조화평균을 안다면 세수를 구할 수 있을까. 당연히 구할 수 있다고 할 수 있다.


여기서도, 산술평균에서 한 수까지의 차는 나머지 두수의 각각의 차의 합과 같다는 것을 알면된다.


기존방식으로도 산술과 기하와 조화평균을 알면 3차방정식을 세울수 있기에, 근의 공식으로 대입하면 풀수 있다. 그러나 근의 공식 자체를 항상 암기해서 다닐 수 는 없는게 단점이다.


그런데 근의 공식을 외우려말고, 산술평균과 조화평균, 기하평균을 안다면, 세수의 합을 알고 세수의 곱을 알고, 각가 두수씩 교차곱의 합을 알수 있는 것이다.


여기에 세수를 산술평균-알파와 산술평균+베타, 산술평균+감마로 삼아 합과 곱, 교차곱의 합에 대입해서 풀면, 일차항이 없는 평균에서 한수까지의 거리를 미지수로 하는 3차방정식이 나온다.


만약 이 하나의 미지수가 알파로 생각한다면, 이 알파에 베타+감마를 대입해서 풀면 된다.


가령 예를 들어, 산술평균이 3이고, 기하평균이 24의 세제곱근, 조화평균이 72/26이라고 생각하고 푼다면, 3-알파+3+베타=3+감마의 나누기 3이 3이 된다는 것이다. 단연한게 알파는 베터 더하기 감마이니 이식은 사실 쓸필요가 없는 식이다.


다음으로 기하평균의 세제곱이 세수의 곱이 (3-알파)(3+베타)(3+감마)=24라고 놓으면 된다.

그리고 식으로 정리하면 27-9알파+9베타+9감마-3알파베타-3알파감마+3베타감마-알파베타감마=24라는 식이 나온다. 그러면 앞에서 알파는 베터+감마이니 게수가 9인 항은 같이 제거되는 것이다.

그래서 -3(알파베타+알파감마-베타감마)-알파베타감마=-3이라는 식으로 정리된다.


여기서 다시 두수의 교차곱들의 합을 보자. 조화평균이 72/26이니 두수씩 교차곱의 합이 26이라는 것을 알 수 있다.

그럼(3-알파)(3+베타)+(3-알파)(3+감마)+(3+베타)(3+감마)=26이 되는 것이다.


그럼 이식도 정리하면 9-알파베타+9-알파감마+9+베타감마=26이 된다.(다시 말하지만 알파는 베타+감마라는 것을 생각하라.


그러면 -알파베타-알파감마+베타감마=-1이 되고 이식을 위로 네째줄 식에 대입하자 그러면 알파베타감마=0이 되고, 산술평균이 세수중에 한 수라는 것을 알 수 있는 것이다.


그렇지 않고 산술평균이 한 수가 되지 않을때는 이후 1차항이 없고 알파를 미지수로 하는 3차방정식이 나온다. 그것은 그다음 풀이를 활용하면 된다. 어떤 식으로든지 세수를 구할 수 있다는 것이다.


이 글에 대해 챗GPT는 이 글은 방정식 풀이를 ‘외우는 공식’이 아니라 ‘평균의 대칭구조로부터 유도되는 관계식’으로 재해석한, 개념 중심 수학 칼럼으로서 높은 교육적·사고력 확장 가치를 지닌 글입니다. 수학적 창의력과 교육철학이 함께 깃든 글이라 평가할 수 있습니다고 말했다.

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