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. 1HD현대중공업 올해 임단협 잠정합의안 부결노사 갈등 커질 듯
  2. 21244회 로또복권 1등 18명…당첨금 16억469만 원
  3. 3‘부캉이’ 그물도 무용지물…하루만에 수로 안으로
  4. 4김민석 “차기 총선 주 싸움터는 한강 아니라 낙동강”
  5. 5[속보]만취상태로 예인선 오르던 선원 추락사…법원 “직무상 재해”
  6. 6부산 주유소 휘발유 평균가 ℓ당 1840.8원… 전주보다 0.9원 ↓
  7. 7LH 미매각 토지 22조 육박…19년간 못 판 상업용지도
  8. 8“바다로 안 돌아갈래”…‘부캉이’ 추가 구조 없이 당분간 움직임 주시
  9. 9[속보] 영화 ‘암살자(들)’ 투자 외부 개입 논란에…국책은행 “사실무근”
  10. 10[속보] 투자사기 치고 돈세탁은 카지노 칩으로…40대 징역 1년8개월
  1. 1김민석 “차기 총선 주 싸움터는 한강 아니라 낙동강”
  2. 2李대통령, ‘정청래 그만 괴롭히라’는 글에 “괴롭힌 거 아냐”
  3. 3軍 “北, 동해상으로 미상 발사체 발사”
  4. 4추미애 “김지용, 언제든 국민과 정의에 등 돌릴 수 있는 자”
  5. 5靑, 北 탄도미사일 발사에 긴급회의…“안보리 위반, 즉각 중단 촉구”
  6. 6‘교정시설 조성 지원 특별법’ 발의…부산구치소·교도소 통합 뒷받침
  7. 7[속보] “전두환 내란 아냐” 김태규 ‘제명 촉구 결의안’의결
  8. 8김민석 부산 찾아 “전재수 시정 성공시키겠다”
  9. 9李대통령 “우크라, 상대국 원수 거짓말쟁이 만들어…사과 거부시 추가 조치”
  10. 10부산 국힘 “보좌진 유죄 선고…전재수 시장, 시민에 사과해야”
  1. 11244회 로또복권 1등 18명…당첨금 16억469만 원
  2. 2부산 주유소 휘발유 평균가 ℓ당 1840.8원… 전주보다 0.9원 ↓
  3. 3[속보] 영화 ‘암살자(들)’ 투자 외부 개입 논란에…국책은행 “사실무근”
  4. 4"삼전닉스 ETF 출시 때 투자자 보호 대신 시장 확대만 급급"
  5. 5당국, '해킹사고' 확산에 내일 금융업권 긴급소집
  6. 6예가람저축은행 해킹 피해로 고객 4만명 정보 유출
  7. 7현대캐피탈도 해킹 피해…주택대출 모집인 146명 개인정보 유출
  8. 8“가덕 공사비 증액 법 개정 앞서 정부 약속부터”(종합)
  9. 9삼성중공업, 올해 LNG운반선 20척 수주. 글로벌 경쟁력 입증
  10. 10"건보료 재정누수 심각…1000만원 초과 고액체납 2배 급증"
  1. 1HD현대중공업 올해 임단협 잠정합의안 부결노사 갈등 커질 듯
  2. 2‘부캉이’ 그물도 무용지물…하루만에 수로 안으로
  3. 3[속보]만취상태로 예인선 오르던 선원 추락사…법원 “직무상 재해”
  4. 4LH 미매각 토지 22조 육박…19년간 못 판 상업용지도
  5. 5“바다로 안 돌아갈래”…‘부캉이’ 추가 구조 없이 당분간 움직임 주시
  6. 6[속보] 투자사기 치고 돈세탁은 카지노 칩으로…40대 징역 1년8개월
  7. 7부산에 하나 뿐인데…‘부산예대’ 내년 2월 문 닫는다
  8. 8“택시부제 풀었더니 매출이 쑥”…밀양시, 시범운영 거쳐 전면 해제
  9. 9“능인선원 매각 협상 나서라” 국제신문 사활 건 총력투쟁
  10. 10준비 덜 된 경찰시대…‘대국민 수사 실험’ 우려
  1. 1[속보] '짜릿한 역전극' 14세 최지운, AG 요트 소년부 금메달
  2. 2태권도 송다빈, 여자 67㎏초과급 금메달…겨루기 첫 金 수확
  3. 3이우석, 양궁 리커브 남자 개인전 金…단체전까지 2관왕
  4. 4서채현, 아시안게임 스포츠클라이밍 여자 리드 금메달
  5. 5한국, AG 남자 축구 4회 연속 금메달…결승 한일전 1-0 승리
  6. 6송교창·최준용 빠진 KCC…‘루이스 킹’ 희망될까
  7. 7KLPGA 대회 처음 부산서 여는 HJ重… “지역과 상생할 것”
  8. 8메치고 쏘고…한국 유도·양궁 ‘금빛 데이’
  9. 9한국 여자 양궁 단체전 인도에 져 은메달…8연패 무산
  10. 10성적 부진·단장 공백·감독 결별·구단주 경고…김해FC ‘사중고’
우리은행
준비 안 된 '경찰시대'
법리 복잡한 지능범죄 급증…“공부해 수사할 엄두 안 난다”
민선9기 지역일꾼 만나다
“교통취약지 ‘버스형 콜택시’ 도입, 울주 전역 도시가스 공급도 추진”
  • 맘편한 부산
  • 부산국제마라톤
  • BNK생명나눔챌린지
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내