2
부산메디클럽

[박기철의 낱말로 푸는 인문생태학]<526> 허수와 암수 :만들어진 수

  • 박기철 경성대 광고홍보학과 교수
  •  |   입력 : 2021-08-09 18:59:38
  •  |   본지 21면
  • 글자 크기 
  • 글씨 크게
  • 글씨 작게
음양사상을 바탕으로 하는 동양은 서양보다 음수를 먼저 인식했다. 그렇다고 하더라도 2000여년 전 밖에 안된다. 서양인들은 1000여년 전에서야 음수를 인식했다. 그럼에도 불구하고 음수는 늘 이상한 수였다. 음수가 정상적 수로 인정받은 건 약 400여년 전부터다. 그러나 현대인들에게도 음수는 아직까지 요상한 수다. 어떻게 음수×음수가 양수일까? 가령 빚인 부채를 음수로 본다고 하자. 한 사람한테 1만 원 빌리고 다른 사람에게 1만 원 빌릴 때 둘을 더하면 2만원의 부채가 되는데 둘을 곱하면 1만원의 재산이 되니 말이 되나?

암수인 허수 차원에서 이해하기.
이렇게나 말이 안되니 음수는 인식되긴 해도 이해하기 어렵다. 음수끼리 나누어도 양수, 음수끼리 곱해도 양수가 되는 걸 납득할 수 있는가? 필자 능력껏 최대한 쉽게 증명하련다. -1×-1=1. 이 짧은 수식은 -1을 -1번 곱한다는 뜻이다. -2번이라면 -1×-2=2 곱셈식을 {-(-1)}+{-(-1)}=2 덧셈식으로 바꿀 수 있다. 그런데 마이너스 한 번이니 더할 게 없다. 그냥 -(-1)이다. 이게 왜 1이 되는가? 가만히 생각하자. 어느 한 주머니에 많은 숫자들이 있는데 이 숫자들을 다 빼려고 한다. 그런데 1이라는 숫자에만 마이너스가 붙었다. 이 음수 -1만 빼고(-) 모두 빼면(-) 봉지에 남아 있는 수는 1개다. 이 한 개가 바로 양수 1이다. 그래서 -1÷-1=1이며 -1×-1=1이다. 부정의 부정은 긍정인 셈이다. 이런 원리로 그 어떤 다른 큰 음수들로 대입해도 음수÷음수=양수, 음수×음수=양수다.

이렇게 설명해도 음수는 괴상하다. 그런데 수학자들은 음수보다 더 괴상망측한 수를 창조해냈다. 상상의 수(Imaginary number) i로 실수(實數)와 대조되는 허수(虛數)다. 보이지 않는 수이기에 암수(暗數)라고 해도 되겠다. 실수들은 수직선 상에서 보인다. 옆으로 펼쳐지는 수평선(水平線)과 달리 아래로 떨어지는 수직선(垂直線)이 아니라 숫자들이 놓인 수직선(數直線)이다. 좌우 1차원 수직선에 자연수 정수(음수 0 양수) 유리수 무리수 등 모든 실수들을 나열할 수 있다. 그런데 수학자들이 발견하기보다 발명해낸 허수는 이 수직선 상에서 보이지 않는 암수다. 그래서 좌우 X축 수직선의 0 자리에 상하 Y축 수직선을 그어 허수인 암수가 보이도록 만들었다.

이 XY축 수직선 2차원 평면에서 시계 방향으로 돌리면 나누기다. 1을 시계 반대 방향으로 180도 돌려 곱하면 -1이다. 한 번 더 돌려 곱하면 다시 1이 된다. -1×-1=1인 이유다. 그런데 두 번 돌려 곱해 1이 아니라 -1이 되려면? 이를 위해 상상의 허수 i를 만들었다. 이 i를 어디에 놓을 수 있을까? 실수가 있는 X축에선 안된다. Y축 1의 자리에 놓으면 된다. X축 실수 1을 한 번 돌려 곱한 Y축 허수 i 자리다. 시계 반대방향으로 90도 회전한 자리다. 한 번 더 돌려 곱하면 i 자리에서 90도 회전한 -1 자리로 간다. 드디어 -1끼리 곱했는데 음수인 -1이다. 180도가 아니라 90도 꺾는다는 기막힌 발상으로 허수의 위치를 마련한 것이다. 이리하여 인간은 실수와 허수가 합쳐진 복수(複數), 즉 복소수(a+bi) 2차원 평면에서 수를 셈한다. 의외로 실용적 쓸모가 많단다. 앞으로 3차원 입체공간에서 또 뭔 맹랑한 수가 나오려나? 엄청난 창의력을 지닌 대단한 인류이니… 나오겠다.

경성대 광고홍보학과 교수
ⓒ국제신문(www.kookje.co.kr), 무단 전재 및 재배포 금지
국제신문 뉴스레터
국제신문 네이버 뉴스스탠드 구독하기
국제신문 네이버 구독하기
뭐라노 뉴스

 많이 본 뉴스RSS

  1. 1[도청도설] ‘제2 임윤찬’들
  2. 2정부예산 심사 본격화…가덕신공항 사업비 촉각
  3. 3부산 오피스텔 거래 20% ‘뚝’…상가 86% ‘쑥’
  4. 4“국제신문 지켜야” 언론학자 100인 초유의 성명
  5. 5김해공항서 항공기 납치 테러범 진압 훈련
  6. 6젠슨 황, 이사회 해임 초읽기…‘깐부 동맹’ 삼전닉스도 촉각(종합)
  7. 7조작기소특검법 통과에 41% “잘된 일” 39% “잘못됐다”
  8. 8주차장 운영 혜택 줬는데…제 발로 걷어찬 구포시장 상인회
  9. 9오늘의 날씨- 2026년 11월 13일
  10. 10청사포 해상풍력 재시동 거나
  1. 1정부예산 심사 본격화…가덕신공항 사업비 촉각
  2. 2조작기소특검법 통과에 41% “잘된 일” 39% “잘못됐다”
  3. 3시의회 ‘학생 몰카’ 부실대응 해운대교육지원청 질타
  4. 4張-吳 비대위 충돌, 韓 조작징계 주장…멀어지는 보수연대(종합)
  5. 5전재수, 정당지지도 대비 직무평가 단체장 1위(종합)
  6. 6메가프로젝트 첫 삽 뜬 李 “지역생태계 투자 불씨 확산”(종합)
  7. 7[한 손 뉴스] 李, 필리핀 아세안·中 APEC 잇따라 정상회의 참석
  8. 8전재수 부산시장, 두 달 연속 직무수행 만족도 전국 1위
  9. 9한동훈 복당 여론 ‘찬반 팽팽’…국힘 윤리위원 “張, 조작징계”(종합)
  10. 10“기자는 하이에나” SNS 파문 최민희 의원 결국 사과(종합)
  1. 1부산 오피스텔 거래 20% ‘뚝’…상가 86% ‘쑥’
  2. 2젠슨 황, 이사회 해임 초읽기…‘깐부 동맹’ 삼전닉스도 촉각(종합)
  3. 3CES2027 혁신상에 부산기업 11곳…AI 두각
  4. 4버려지던 굴껍데기, 발전소용 ‘탈황제’로 재탄생
  5. 5코스피 조정에 빚투 주춤…대기자금도 연중 최저
  6. 6부산항 ‘AI 안전기술’ 세계시장 노크
  7. 7에코델타에 ‘AI CCTV’…사람 쓰러지면 즉각 대응
  8. 8비스텝 원장 모집 재공고
  9. 9“600만 원으로 창업 성공신화…비결은 사람과 신뢰”
  10. 10금융지주 전임 회장에 억대 고문료…이사회 견제도 부실
  1. 1“국제신문 지켜야” 언론학자 100인 초유의 성명
  2. 2주차장 운영 혜택 줬는데…제 발로 걷어찬 구포시장 상인회
  3. 3오늘의 날씨- 2026년 11월 13일
  4. 4청사포 해상풍력 재시동 거나
  5. 5“새 인수자 통한 국제신문 정상화를” 기초의회 잇단 촉구
  6. 6양산시, 수의계약 쏠림 방지책 만든다
  7. 7‘해직교사 특채’ 1심 유죄, 2심 무죄…김석준 교육감 26일 대법 선고 촉각
  8. 8트리콜 회생신청 파장 “사옥은 단전 위기, 계열사는 파행”
  9. 9태종대 집와이어 안전 재점검한다
  10. 10‘택시기사 살인’ 외국인 무기수 “진실만 얘기할 것”
  1. 1거인 미래 짊어진 약관의 세 어깨…‘데이터 야구’ 담금질
  2. 2“韓축구 역사·위상 걸맞은 경기력 보여줄 것”
  3. 3최동원상 곽빈 “진정한 투수로 인정받은 큰 상”
  4. 4“수비강화 첫 숙제는 개인 동작 교정과 루틴 확립”
  5. 5거인 전직 사령탑 허문회·조원우, 이번엔 전문 코치로 뭉쳤다
  6. 6손흥민 A매치 통산 60호골 도전…모레노호 명예 회복 나선다
  7. 7첫 지휘봉 잡은 이동욱 “수비 체질 바꾼다” 특명
  8. 8“내야 보험용으로 딱”…필라델피아, FA 김하성에 관심
  9. 9두 달 만에 돌아온 코르다, 단일 대회 4승 도전
  10. 10三星…이제 다시 푸른 왕조의 시간
우리은행
한 아이의 내일을 바꾸는 '부산의 힘'
“희귀질환 엄마 건강해진다면 학원 못 가도 괜찮아요”
민선9기 지역일꾼 만나다
“지역 애정 가진 ‘구민인수위’…정책제안 땐 구정 적극 반영”
  • 맘편한 부산
  • 부산국제마라톤
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내