요약
이 수업은 수학과 논리를 다루는 이 강좌의 넷째 단원을 연다. 먼저 단원의 목적을 설명한다. 앞 단원에서 세운 뼈대를, 생각할 때와 같은 정밀함으로 조판한 수식, 방정식, 명제, 연역으로 채우는 것이다. 이어서 단원의 다섯 수업과 이들을 잇는 흐름을 소개하는데, 수식 모드에서 시작해 연역 나무까지 이어진다. 또 앞 단원들에서 이미 아는 것으로 전제하는 내용을 밝힌다. 수학과 논리의 표기가 어떻게 생겨났는지, 그리고 왜 그 조판이 수백 년 동안 인쇄소에서 가장 값비싼 일이었는지를 돌아본다. 그리고 단원이 해결하는 문제를 제시한다. 텍스트로 입력한 수식은 옳아 보이지만 실제로는 옳지 않다는 문제이다. 끝으로 같은 표기가 물리학, 경제학, 정보과학, 철학에 똑같이 쓰인다는 것을 보인다.
학습 목표
- 단원 내용의 순서를 설명하고, 각 수업이 다음 수업에 무엇을 주는지 설명한다.
- 단원이 앞 단원들에서 이미 아는 것으로 전제하는 내용을 확인하고, 필요하면 복습한다.
- 수식 모드에서 조판한 수식과 텍스트로 입력한 수식을 예를 들어 구별한다.
- 단원이 조판하는 법을 가르치는 명제, 수식, 연역을 자기 분야에서 알아본다.
시작 평가
단원을 시작하기 전에 출발점을 재어 두면 좋다. 이 평가는 자기 평가이며 점수를 매기지 않는다. 목적은 오직 학습의 방향을 잡는 데 있다. 처음 두 문항은 단원이 앞 단원들에서 이미 아는 것으로 전제하는 내용을 복습한다. 이어지는 열 문항은 두 문항씩 차례대로 단원의 다섯 수업에 대응한다. LaTeX로 수식을 써 본 적이 없는 사람이 정답을 맞히지 못하는 것은 당연하다. 맞든 틀리든 모든 답이 요점을 설명하고 그 요점을 다루는 수업을 알려 주기 때문이다. 같은 기능은 단원 끝의 종합 수업에서 다시 측정한다.
단원을 시작하기 전에 출발점을 확인해 보세요. 짧은 자기 평가입니다. 점수가 매겨지지 않으며 결과는 브라우저에만 저장됩니다.
문제 1이전 단원에서어떤 논문의 2절에서 첫 번째 번호 붙은 수식의 번호는 3이다. 저자는
\begin{equation}바로 앞 줄에\label{eq:ohm}을 썼다.\eqref{eq:ohm}은 무엇을 출력하는가?가깝다는 것만으로는 부족하다. 중요한 것은 순서이며, 앞에 쓴 레이블은 수식의 번호를 보지 못한다.레이블은 존재하고 기록된다. 두 번째 실행 뒤에는 번호가 출력된다. 다만 의도한 번호는 아니다.\label은 본문 어디에나 쓸 수 있다. 그래서 이 결함은 경고 없이 지나간다.레이블은 자기보다 앞에서 마지막으로 매겨진 번호를 기록하는데, 수식 앞에서 마지막으로 매겨진 것은 절 번호이다. 환경 안에 두었다면 레이블은 3을 기록했을 것이다.\eqref는 괄호를 덧붙일 뿐이다.복습: 상호 참조
문제 2이전 단원에서벡터를 굵은 글꼴로 쓰려고 프리앰블에
\newcommand{\vec}[1]{\mathbf{#1}}을 넣었다. 어떻게 되는가?그것은\renewcommand가 할 일이다.\newcommand는 다시 정의하기를 거부한다.한 이름은 한 명령만 가리킨다.자신만의 명령은 수식 안에서도 작동한다. 다만 이 명령은 거부된다.\newcommand는 기존 명령을 다시 정의하지 않는다.\vect같은 다른 이름을 고르거나, 화살표를 포기할 것을 알고\renewcommand로 다시 정의한다.복습: 매크로와 자신만의 프리앰블
문제 3kotex로 한국어를 조판하고 수에 관한 다른 설정은 없는 문서에서
$12,345$는 무엇을 출력하는가?kotex는 수식 모드의 점도 쉼표도 바꾸지 않는다. 쉼표는 문장 부호로 남는다.쓴 쉼표는 출력된다. 잘못된 것은 그 뒤의 공백이다.쉼표는 쓸 수 있다. 바뀌는 것은 그 간격뿐이다.수식 모드에서 쉼표는 문장 부호이며 뒤에 가는 공백이 따른다. 쉼표가 수의 일부일 때는 중괄호로 감싸$12{,}345$로 쓰며, 이는 어떤 프리앰블에서도 옳다.복습: 본문 수식과 별행 수식
문제 4문장이 별행 수식으로 끝난다. 마침표는 어디에 두는가?
마침표가 줄 맨 앞에 홀로 남는다.본문 수식과 똑같이 문장 부호를 붙인다.빈 줄은 새 문단을 열므로 마침표가 들여쓰기된 채 남는다.별행 수식은 문장의 일부이다.\]뒤에 쓴 마침표는 다음 줄 맨 앞으로 간다.복습: 본문 수식과 별행 수식
문제 5
$x^10$은 무엇을 출력하는가?x^{10}이라고 써야 한다. 중괄호가 없으면 1만 올라간다.이 오류는 같은 밑에^가 두 개 있을 때 나며, 두 자리 지수에서는 나지 않는다.0은 기준선에 남지만 1은 실제로 지수로 올라간다.기호^는 한 요소에만 작용한다. 묶으려면 중괄호를 쓴다.x^{10}이다.복습: 기호와 표기
문제 6스페인어 babel과 amsmath를 불러온 문서에서
$\sin x$는 무엇을 출력하는가?babel은\sin을 다시 정의하지 않는다.\sen을 따로 제공한다.그것은 백슬래시 없이sin x라고 쓸 때 일어난다.\sin은 LaTeX 커널에 정의된 채 남는다.스페인어 babel은\sen을 새 명령으로 정의하고\lim,\max,\min,\inf에 악센트를 붙이지만\sin은 건드리지 않는다.복습: 기호와 표기
문제 7어떤
align에 식이 두 개 있고, 둘째 식이\\로 끝난다. 여백에는 어떤 번호가 보이는가?그것을 무시하는 곳은\[…\]안이지, 줄을 여는 정렬 환경 안이 아니다.이 오류는 정렬 밖의&때문에 나며, 이중 백슬래시 때문이 아니다.그것은 번호를 매기지 않는align*의 경우이다.align은 빈 줄에도 번호를 매긴다.\\는 새 줄을 연다. 마지막 줄 끝에 쓰면 빈 줄이 생기고,align은 아무 경고 없이 그 줄에 번호를 매긴다.복습: 여러 줄 수식
문제 8등호에서 정렬한 네 줄짜리 유도를 번호 하나로 전체를 인용해야 한다. 무엇을 쓰는 것이 좋은가?
gather는 정렬하지 않고 줄마다 번호를 매긴다.정렬되지 않고 번호도 없다.multline은 너무 긴 수식 하나를 위한 것이지, 정렬된 식의 사슬을 위한 것이 아니다.split은 줄들을 정렬하고equation에 번호 하나만 남기며, 번호는 전체에 대해 세로 가운데에 놓인다.복습: 여러 줄 수식
문제 9어떤 논문이
\newtheorem{thm}{정리}와\newtheorem{lem}[thm]{보조정리}를 선언하고, 본문에는 이 순서로 보조정리, 정리, 또 하나의 보조정리가 있다. 마지막 것의 표제는 무엇인가?카운터가 따로따로라면 그렇게 된다. 인수[thm]이 보조정리로 하여금 정리의 카운터를 함께 쓰게 한다.절마다 번호를 매기려면 정리 선언 끝에[section]이 필요하다.여기서는 어떤 카운터도 0으로 돌아가지 않는다.[section]이 없으면 일련번호이다.보조정리는 정리의 카운터를 쓴다. 세 명제는 하나의 계열을 이루며, 번호가 나타내는 것은 표제가 아니라 위치이다.복습: 정리와 증명
문제 10증명이 별행 수식
\[…\]로 끝나는데, 끝의 네모가 그 아래 빈 줄에 홀로 나타난다. 무엇으로 고치는가?환경은 닫힐 때 자기 네모를 놓으므로 네모가 두 개 나온다.번호가 오른쪽 여백을 차지하고, 네모는 여전히 따로 한 줄로 내려간다.그것은 기호의 모양을 바꿀 뿐 위치를 바꾸지 않는다.환경이 닫힐 때 수식은 이미 조판되어 있다.\qedhere는 네모를 그것을 쓴 바로 그 자리에 놓는다.복습: 정리와 증명
문제 11논리학 교재가 p와 q의 조건문을 연구 대상 언어의 논리식으로 쓰려 한다. 어떤 소스가 알맞은가?
두 줄 화살표는 메타언어에 속한다. 어떤 것에서 다른 것이 따른다고 주장한다.amsmath가 주장들을 잇기 위해 마련한, 간격이 넓은 화살표이다. 이것 역시 결합사가 아니다.의미론적 귀결을 주장할 뿐 논리식을 쓰지 않는다.한 줄 화살표가 대상 언어의 결합사이다.복습: 논리와 연역
문제 12bussproofs에서
\AxiomC{$p$},\AxiomC{$q$},\AxiomC{$r$},\BinaryInfC{$s$}를 쓰고 이어서\DisplayProof를 썼다. 어떻게 되는가?이항 추론은 마지막 두 나무만 가져간다.이 오류는 나무가 모자랄 때 나며, 남을 때는 나지 않는다.\DisplayProof는 스택에 나무가 하나만 있기를 요구한다.이항 추론은 마지막 두 나무 q와 r을 소비한다. p의 나무는 따로 남고,\DisplayProof는 나무가 하나만 있기를 요구한다.복습: 논리와 연역
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