무게가 100g인 나무 막대기가 있습니다.
이 막대기를 톱으로 똑같은 무게가 되게 4조각으로 잘랐습니다.
그럼 한 조각의 무게는 몇 g일까요?
* 우리반에서 수학을 잘 한다고 잘난척하는 ###이 풀면 좋을 문제
경고! 저도 이 문제는 99.9999% 가 틀린다고 예상할 뿐, 실험하지는 않았습니다.
오해가 되지 않기 위해 하는 추가설명:
톱밥같은것은 조각에 해당하지 않는다고 가정합시다.
g은 이 문제에서만 쓰는 무게의 단위라고 가정합시다.
한국 수학 올림피아드 고등부에서 금상을 중2에 딴 천재적인 지능을 가진 학생이 톱밥의 무게에 의해 25g보다 조금 적다고 주장합니다.
그램(g)은 질량의 단위입니다.
무게를 나타내기 위해서는 뉴턴(N)이나 그램중(gf) 등의 단위를 사용해야 합니다.
많은 분들이 지적해주신 대로 무게의 단위는 g이 아닌 N / kgf 이지만, 일단 이 부분은 무시하고 논리 전개를 해 보겠습니다.
1. 예상 모범 답안
출제자의 의도는 확실하게 알 수 없지만, 해당 문제는 유명한 아동 도서 "수학 도둑"에 나오는 문제로 판명되었습니다.
해당 도서에 따르면 문제의 정답은 '25g보다 조금 작다'로, 이유는 나무 막대기를 톱으로 자를 때 톱밥이 나오기 때문이라고 합니다.
2. 반박
하지만 저는 이 답안에 찬성하지 않습니다.
먼저 "나무조각"의 정의를 사전상에서 찾아보면, "나무를 재료로 하는 조각."을 말합니다.
"조각"의 정의는 "한 물건에서 따로 떼어 내거나 떨어져 나온 작은 부분." 이기 때문에, 톱밥도 정의상 나무조각에 해당합니다.
따라서 4조각에는 톱밥 역시 포함되고, 톱밥이 떨어져 나왔다면 그 역시 무게가 같아야 합니다.
위의 논리를 통해 톱밥 답안은 사전적/논리적으로 모순이 됨을 알 수 있고, 정답은 25g이 맞습니다.
3. 결론
책을 읽는 것은 좋은 일이지만, 책에 실린 내용이라고 할지라도 비판적으로 수용해야 할 필요가 있습니다.
이런 비판적인 사고 방식은 항상 좋은 것은 아니지만, 때로는 생각의 폭을 넓히고 창의성을 키우는 요인이 될 수 있습니다.
팬이에요!
톱질에 의해 가해진 에너지로 인한 나무의 승화는 무시해도 되는건가요? 이를 고려하면 25g보다 작다는 답이 타당하다고 생각합니다
승화된 나무 역시 나무조각의 정의를 만족하기 때문에 답은 25g입니다.
만약 승화한다면 조각 수가 늘어나므로 승화한다는 가정 자체가 틀렸습니다. 따라서 25g이 맞습니다.
그렇다면 톱질에 의해 나무 분자의 결합이 깨져 원자로 분해되거나 저분자로 분해된 일부 나무 분자에 대해서는 나무 조각이라고 할 수 없는데 이에 대해서는 어떻게 생각하시나요?
나무 조각을 잘랐을 때 나무 조각 안의 수분이 증발해서 25g보다 작아지지 않나요
정말 이문제는 그야말로 엄청난 난제군요...
문제를 잘못 읽었네요. '나무조각'이 아닌 '조각'이라는 표현을 썼으므로 해당 분자 역시 작게 떨어져 나온 부분에 해당해 조각입니다. 따라서 25g이 맞습니다.
수분은 애초에 셀룰로오스가 주요 성분인 나무조각의 구성 요소가 아닌, 대기 환경 등에 의해 유동적으로 변하는 요소이므로 초기 100g이라는 계산에서 제외되어야 합니다.
질량은 연속적이지 않고 양자화 되어 있습니다. 우리가 쓰는 g단위에 정확히 정수로 맞아떨어지는 것은 불가능하므로 25g이 될 수 없습니다. 하지만 문제의 조건에 따라 25g임이 자명하게 유도되므로 문제가 틀렸습니다.
수분을 계산에 포함한다고 해도 '조각'의 정의상 25g에서 벗어나는 답은 없습니다.
지구의 공전 궤도는 타원형이기 때문에 공전속도가 일정하지 않아 상대성이론에 의해 지구에서 본 나무의 질량이 항상 변하게 됩니다. 이에 대해서는 어떻게 생각하시나요?
@인간의 이중성
질량이 아닌 무게이므로 정수가 될 수 있지 않을까요?
@인간의 이중성
문제의 가정 자체가 거짓이라면, 어떤 것이든 유효한 답이므로 25g도 답이 됩니다.
귀여운 이환이>_<
@리프
나무조각의 관측된 무게가 아닌, 실제 무게이므로 지구를 고려하지 않은 정지 질량으로 계산해야 합니다. 문제에 "저울로 쟀을 때의 무게"라고 써있었다면 이야기가 달라집니다.
@muse
하지만 지금 틀렸다는 댓글이 달린 제출 답안이 존재하므로 채점자의 채점 방식이 잘못되었다는 결론을 유도할 수 있네요.
으...응애 나 아기 잼민이
단순문제 냈는데 이...이게 뭐노
@인간의 이중성
네. 제 논리에 의하면 맞습니다.
출제자님께서는 저희가 하는 말들을 다 알아듣고 있는거겠죠?
@B.C.I수학장
만유인력이 연속적이라는 말씀입니까? 그건 상대성이론과 양자역학의 충돌점인데 어떻게 혼자서 결론을 내셨죠?
@인간의 이중성
만유인력이 양자화되어 있는지 연속적인지는 밝혀지지 않았으므로, 연속적일 경우 정수가 될 수 있는 가능성을 제기한 것입니다.
MJH Theorem에 따르면 rest mass의 distribution은 non-analytic complex function이므로 namu piece의 mass가 exactly 4등분된다는 것은 애초에 잘못된 논의입니다.
우리가 나무를 보는 순간
나무의 특성이 변화하면 어떡하나요?
@무한대의끝을본남자
어떻하나요가 아니라 어떡하나요입니다
@B.C.I.수학장
옼 처음앎
과연 "조각"이라는 것이 뭘까요?
사실 따지고보면
나무속의 분자속 원자의 전자가 있는데
전기장이 전자기력이 한없이 작아도 무한히 넓게 뻗어서 전자기력때문에
4조각을 1조각으로 이야기할수있지않을까요?
그렇다면 문제가정이 모순이 됩니다 흠...
@무한대의끝을본남자
저희가 내린 결론은 이렇습니다.
1. 여러가지 이유로 문제의 가정은 모순이다.
2. 가정이 모순이므로 어떤 답을 불러도 참이다.
3. 하지만 틀린 제출답안이 존재한다.
4. 그러므로 채점자의 채점 방식에 오류가 있다.
(??)
@인간의 이중성
음 이환이는 귀엽다가 최대 요점인거같군요
@무한대의끝을본남자
진짜네요.
수학도둑에 있는 것 보고 했습니다.
죄송하지만 그 문제가 나온 화가 기억나지 않네요.
그러고보니 muse님의 댓글에 대댓글이 38개나 달렸어요.
폴리매스 역사상 최고기록이네요.
@무한대의끝을본남자
제 생각에도 5번이 최대 요점인것같아요.
엇 전에도 '진짜네요' 라고 올렸었네요.
@3141592653
3번 문단에 비판적인 사고방식을 수용하라고 주장했는데, 단지 자기가 읽은 책에 나온 내용이라는 이유만으로 의견들을 모두 묵살해 버리면 어쩌라는 거죠?
사실 어느 정도 장난식으로 올린 주장이긴 했지만, "수학도둑을 읽고 오세요"라는 문장 하나로 정리되는 것은 별로 기분이 좋지 않네요.
지금 이 문제를 내신 분은 이 문제가 함정에 걸리기 쉽고 실수하기 쉬운 매우 좋은 문제라고 생각하시는 것 같은데, 앞부분은 맞지만, 뒷부분은 적어도 제 기준에서는 아니라고 생각합니다.
이런 수학 문제의 탈을 쓴 넌센스 문제들은, 적어도 그 문제에 함정이 있다는 것을 모르는 사람이 푸는 한에서는 그저 사람들을 속이기 위한 속임수입니다. 물론 함정에 빠진 것은 개인의 잘못이 맞지만, 함정에 빠진 사람들을 보고 "저 사람 수학 못하네" 거리는 것은 더 어리석은 행위이죠.
위 내용까지만 보았을 때는 글쓴이 분의 태도에서도 진지함보다는 같이 재미있는 문제를 공유하려고 한 점이 느껴졌기에 상관없었지만, 지금 이 상황에서 글쓴이분의 의도는 그저 말도 안 되는 함정을 가진, 수학과는 거리가 먼 문제를 제시하고서는, 그 문제를 풀지 못하는 사람들을 기만하려는 태도로 보입니다.
진지하게 말씀드리는데, 이렇게 시간을 허비하기보다는 다른 생산적인 활동을 하시는 게 어떨까요?
muse님의 말에 동의합니다.
@3141592653
댓글들 읽어보지도 않으셨나요
| 그러고보니 muse님의 댓글에 대댓글이 38개나 달렸어요 폴리매스 역사상 최고기록이네요.
최고기록이 아닙니다.
@3141592653
? 저는농담인데요
그래도 몰라서 그런 순수한 마음같은데
이해하고 가르쳐줍시다
그게 수학자의 마음이니...
@muse 알겠습니다.
명심하겠습니다.
엄청 단순한 문제라고 생각했는데 이환이는 귀엽다라는 말까지 나오고 이게 뭐얔ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
분자속 원자 전자기력 완전 불날뻔한 토론이 있었네요 저 빼고 다 진지했군요
저도 배워가겠습니다....
오...오와...존경합니다 쓰앵님들!!!
똑똑하면 다 쓰앵님이야!(((퍼퍼퍽
저 댓까지 48개네요 ㄷㄷ