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과학

대수학

대수학과학
영문명
Algebra
기초 대상
식과 방정식
현대적 관점
연산과 대수적 구조
관련 분야
선형대수학과 수론
대수학은 기호와 연산을 이용해 수학적 관계와 구조를 연구하는 분야다. 미지수를 구하는 방정식 계산에서 출발해, 여러 대상이 공통으로 따르는 연산 법칙을 다루는 추상적인 연구까지 포함한다.

숫자 대신 문자를 쓰는 이유

한 변이 a인 정사각형의 넓이를 a의 제곱으로 나타내면 특정한 크기 하나에만 묶이지 않는다. 문자와 식은 여러 수에 공통으로 성립하는 관계를 표현한다. 방정식에서는 아직 모르는 값을 나타내는 데도 문자를 사용한다.

계산의 규칙

식을 변형할 때는 어떤 수와 연산을 허용하는지에 맞는 규칙을 써야 한다. 양변을 같은 0이 아닌 수로 나누는 것과 0으로 나누는 것은 다르다. 해를 구하는 과정에서 조건을 빠뜨리면 원래 문제와 다른 식을 풀게 될 수 있다.

연산 구조로 넓히기

대수학은 숫자 계산만 다루지 않는다. 도형의 회전을 이어서 적용하는 연산이나 행렬의 곱처럼 다른 대상의 연산도 연구한다. 군과 환, 체 등은 대상들이 어떤 연산 법칙을 따르는지 구분하는 구조의 이름이다.

다른 분야와의 연결

선형대수학은 벡터와 선형 변환을 다루며 기하학과 계산에 널리 연결된다. 대수적인 방법은 수의 성질과 방정식, 대칭을 이해하는 데도 쓰인다. 같은 기호가 등장하더라도 문맥에서 정한 대상과 연산을 확인하는 것이 중요하다.

관련 문서

방정식 / 다항식 / 선형대수학 / 수학