초등수학영재를 위한 최적화 문제 프로그램 탐구

Exploring the Optimization Problem Program for Elementary Mathematics Gifted Students: Focusing on the isoperimetric problem

본 논문에서는 둘레의 길이가 일정한 평면도형 중에서 넓이가 가장 큰 것은 원이라는 등주 문제를 탐구하는 초등수학영재 프로그램을 개발한다. 이는 미적분학을 이용하지 않고도 순수 기하학적인 방법으로 탐구 가능한 최적화 문제이다. 본 연구는 AI 교육과 함께 컴퓨팅 사고를 실현하기 위해 최적화 문제 상황을 이해하고 해결하는 과정에서 수학적인 사고와 역량이 어떻게 작용하는지 체험하는 것에 의의가 있다.

In this paper, we develop an elementary mathematics gifted program that explores the isoperimetric problem, in which a circle has the largest area among planar figures with the same perimeter. This is a kind of optimization problems solvable in a purely geometric way without using calculus. Along with AI education, it is meaningful to experience how mathematical thinking and capabilities work in the process of understanding and solving optimization problems in understanding computational thinking.