개념지도 / 대학 맛보기 / 미분방정식
1계 미분방정식: 변화의 법칙 쓰기
first-order differential equations 대학 앞으로y' = ky: '변하는 속도가 현재 양에 비례' → y=Ceᵏᵗ
한 문장 직관 — 이것만 남으면 성공
미분방정식은 "변화의 법칙"을 쓴 식이다. 자연은 위치가 아니라 변화율로 말한다.
결국 지수가 이긴다변화율이 현재 양에 비례하면 지수 성장.
처음엔 x²가 크지만 2^x가 반드시 추월한다.
왜 중요한가
인구·이자·방사성붕괴·전염병 초기가 한 식. 법칙만 알면 미래를 그린다
예시
통장: 잔액 변화 속도 = 이율×잔액 → 지수 성장
백지에 해볼 것 A4 한 장
y'=0.1y를 손으로 한 칸씩(오일러 방법): y가 100이면 다음 110, 121… 지수곡선이 '나온다'
핵심 식
변화율이 현재 양에 비례 → 지수 성장/감소
흔한 오개념 — 여기서 막힌다
✗ 미분방정식은 미분 계산 문제다.
왜 이렇게 생각하나
이름 때문.
어떻게 깨뜨리나
반대다. 미분이 들어간 식에서 함수를 찾아내는 것 — 적분에 가깝다.
백지 훈련 단계 — 순서대로 시키면 됨
- y′=y 를 만족하는 함수를 찾아본다
- 뜨거운 물이 식는 속도가 온도차에 비례함을 실험
확인 질문 — 답하면 통과
- y′=ky의 해는?
- 자연은 왜 미분방정식으로 쓰이는가?
어디에 쓰이나
- 인구 증가
- 방사성 붕괴
- 냉각 법칙
- 감염병 확산
- 이자
다음으로 어떻게 이어지는가
뉴턴 F=ma, 맥스웰 방정식, 슈뢰딩거 방정식 — 물리학 전체.
가르치기 전에 제1원칙으로 내가 먼저 재구성한다. 이름 붙이기로 때우지 않고, 논리 비약 없이, 세연이가 나 없이 재도출할 수 있게.
이 개념은 아직 예습 전입니다.
예습 노트는 코드에 씁니다 — src/data/prep/ 에 추가 후 배포.
Claude에게 /mathjason 으로 불러주시면 됩니다.
아직 백지 기록이 없습니다.
기록은 src/data/content/index.ts 의 RECORDS 에 추가합니다.