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. 1이 대통령, 부캉이 보러 북항 방문…전재수 ‘돔 아레나’ 건의
  2. 2중리해변 흉물 알박기 텐트, 민원 쏟아져도 시늉뿐인 단속
  3. 3조용히 작품의 중심 잡아주던 사람…‘영원한 별’ 안성기 추억하다
  4. 4거인 3년 연속 7위…레이예스·한동희는 날았다
  5. 5市 기관장 하세월 임명절차…청문 통과해도 공백
  6. 6이헌승 “국제신문 100억대 체임 구속사유”…장관 “엄정 대응”
  7. 7“북극항로 가능성, 시범운항서 확인”(종합)
  8. 8[속보]부산시, 퐁피두 분관·라 스칼라 초청공연 추진 안 해
  9. 9공공기관 이전 연내 발표…“산은·금감원 반드시 부산 와야”
  10. 10[사설] 비타민이라 속여 주사맞혔나…진실 규명 시급하다
  1. 1이 대통령, 부캉이 보러 북항 방문…전재수 ‘돔 아레나’ 건의
  2. 2이헌승 “국제신문 100억대 체임 구속사유”…장관 “엄정 대응”
  3. 3“북극항로 가능성, 시범운항서 확인”(종합)
  4. 4김민석, 주진우 겨냥 “막말 땐 자격 정지 추진”
  5. 5李대통령 “늘어난 청소년 자살률…학업문제 등 강력한 대책 찾아야”
  6. 6KTX·SRT 통합, 이재용·최태원 증인채택 두고 여야 신경전
  7. 7與, 신천지 가입 정황 확인…후속 조치 주목(종합)
  8. 8강경화 “한미 협의 쉽지 않아” 시인…국힘 “정부, 혈맥 막혔는데 뭐하나”(종합)
  9. 9“부산 情 담은 뮤지컬 ‘당신만이’를 관광 콘텐츠로”
  10. 10[속보] 김민석 “신천지 신도들 당원 집단 가입 확인…조직적 경선 개입 관련 증언도 있다”
  1. 1市 기관장 하세월 임명절차…청문 통과해도 공백
  2. 2공공기관 이전 연내 발표…“산은·금감원 반드시 부산 와야”
  3. 3닻 올린 HMM 부산시대…5년간 15조·2만 명 고용 효과
  4. 4해양·파생특화 넘어 디지털금융으로…부산 금융도시 고도화
  5. 5해수장관 “내년 북극 시범운항 車운반선 등 확대”(종합)
  6. 6반도체주 추락에 5%대 급락…코스피 간신히 6000선 방어(종합)
  7. 7고리 3·4호기 계속운전 심사 개시…사고관리계획서도 상정(종합)
  8. 8광고산업 수도권 집중 심화…“지역업체 살려야”
  9. 9주가지수- 2026년 10월 13일
  10. 10K-뷰티에 AI 입힌다…서울 홍대·부산 서면에 '가상체험' 공간
  1. 1중리해변 흉물 알박기 텐트, 민원 쏟아져도 시늉뿐인 단속
  2. 2[속보]부산시, 퐁피두 분관·라 스칼라 초청공연 추진 안 해
  3. 3인천 대형마트 상가 50대 남성 흉기 난동…1명 심정지·7명 부상(종합)
  4. 4울산 울주군 화학제품 제조업체서 불, 대응 1단계 인력 200명 동원 진화중
  5. 5동명대 스마트해양, 신라대 AI웰라이프, 고신대 AI헬스케어
  6. 6오늘의 날씨- 2026년 10월 14일
  7. 7고영삼의 인생 이모작…한 번 더 현역 <87> 배우 강석우
  8. 8정신건강복지법 개정 갈등 심화…부산지역 심리학과 등 시국선언
  9. 9출처불명 선박 ‘뒷기름’ 40억 원어치 유통업자 집유 2년
  10. 10부산외고 학생들, 독립운동가 후손 초청 감사제
  1. 1거인 3년 연속 7위…레이예스·한동희는 날았다
  2. 2황성빈은 첫 도루왕…끝까지 뜨거웠던 타이틀 경쟁
  3. 3한화, 새 사령탑에 류지현…3년 20억원
  4. 43년 無가을로 계약 만료…김태형 감독 운명은?
  5. 5프로야구 한화, 신임 사령탑으로 류지현 국가대표 감독과 계약
  6. 6HJ重·동부건설, 소외층·골프 꿈나무에 3000만원 기부
  7. 7어깨 부상 김우민, 수술 대신 재활로
  8. 8최동원 어린이 야구교실, 출범 11년 만에 프로선수 배출
  9. 9롯데, 신인 전원 계약…유망주 박근서 3억에
  10. 10차준환, 이번 시즌 국가대표·대회 출전 중단…서울시청과도 결별
우리은행
고영삼의 인생 이모작…한 번 더 현역
배우 강석우
주 13.7시간 노동의 덫
“복지시설 몇 년 일했지만 퇴직금 0원”…공공부문도 꼼수 채용
  • 국제신문 골프대회
  • 맘편한 부산
  • 부산국제마라톤
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내