1 00:00:06,951 --> 00:00:08,713 그리스 신화의 많은 영웅들처럼 2 00:00:08,713 --> 00:00:13,930 철학자 히파수스는 신들에게 천벌을 받았다는 소문이 돌았습니다. 3 00:00:13,930 --> 00:00:15,606 그런데 그의 죄목은 무엇이었을까요? 4 00:00:15,606 --> 00:00:16,957 그가 사람을 죽였을까요? 5 00:00:16,957 --> 00:00:19,304 아니면 신성한 의식을 방해했을까요? 6 00:00:19,304 --> 00:00:26,583 아니오, 그의 죄목은 '무리수의 발견'이라는 수학적 증명이었습니다. 7 00:00:26,583 --> 00:00:30,311 히파수스는 피타고라스학파라고 불리는 8 00:00:30,311 --> 00:00:32,922 숫자들을 숭배하는 그룹에 속해있었습니다. 9 00:00:32,922 --> 00:00:35,463 "만물은 수이다"라는 그들의 믿음에 따르면 10 00:00:35,463 --> 00:00:39,013 숫자들이 우주의 만물을 구성하는 요소였습니다. 11 00:00:39,013 --> 00:00:44,967 그들은 우주론이나 형이상학에서부터 음악이나 윤리적인 모든 것들이 12 00:00:44,967 --> 00:00:50,125 숫자들의 비율로 표현 될 수 있는 불변의 규칙을 따른다고 믿었습니다. 13 00:00:50,125 --> 00:00:53,488 따라서 모든 수들은 분수로 쓰여질 수 있다고 믿었으며 14 00:00:53,488 --> 00:00:55,995 5는 5/1 15 00:00:55,995 --> 00:00:59,085 0.5는 1/2 16 00:00:59,085 --> 00:01:00,505 등으로 쓸 수 있고 17 00:01:00,505 --> 00:01:07,907 심지어 이런 무한소수도 34/45로 정확하게 표현하였습니다. 18 00:01:07,907 --> 00:01:11,421 이런 수들은 현재 우리가 유리수라고 부르는 것들이지요. 19 00:01:11,421 --> 00:01:16,051 하지만 히파수스는 이런 조화로운 규칙을 위반하는 하나의 수를 발견했습니다. 20 00:01:16,051 --> 00:01:18,825 존재해서는 안되는 수였지요. 21 00:01:18,825 --> 00:01:24,855 문제는 한 변의 길이가 각각 1인 단순한 정사각형에서 시작했습니다. 22 00:01:24,855 --> 00:01:26,898 피타고라스 정리에 따르면 23 00:01:26,898 --> 00:01:30,183 이 도형의 대각선의 길이는 루트 2일 것입니다. 24 00:01:30,183 --> 00:01:32,268 그런데 히파수스는 아무리노력해도 25 00:01:32,268 --> 00:01:35,528 그 수를 정수의 비로 나타낼 수 없었습니다. 26 00:01:35,528 --> 00:01:36,839 하지만 그는 여기서 포기하지 않고 27 00:01:36,839 --> 00:01:39,839 이것이 불가능하다는 것을 증명하려고했습니다. 28 00:01:39,839 --> 00:01:44,196 히파수스는 피타고라스학파의 세계관이 옳다는것과 29 00:01:44,196 --> 00:01:49,145 따라서 루트2도 두 정수의 분수로 표현될 수 있다는 가정으로 시작했습니다. 30 00:01:49,145 --> 00:01:52,981 그는 이 임의의 정수를 각 각 p와 q로 표현했습니다. 31 00:01:52,981 --> 00:01:56,358 이 분수가 가장 간단한 형태로 약분된다고 가정하면 32 00:01:56,358 --> 00:01:59,957 p와 q는 공약수를 가지지 않습니다. 33 00:01:59,957 --> 00:02:02,987 루트2를 비율로 나타낼 수 없다는 것을 증명하기 위해서는 34 00:02:02,987 --> 00:02:08,074 이런 p와 q가 존재하지 않음을 증명하면 되었지요. 35 00:02:08,074 --> 00:02:11,422 그래서 그는 등식의 양변에 q를 곱하고 36 00:02:11,422 --> 00:02:13,291 그 양변을 제곱했습니다. 37 00:02:13,291 --> 00:02:15,320 그러면 이런 등식이나오지요. 38 00:02:15,320 --> 00:02:19,274 어떤 수를 2로 곱하면 그 결과는 짝수가 되므로 39 00:02:19,274 --> 00:02:22,332 p의 제곱도 짝수여야만 했습니다. 40 00:02:22,332 --> 00:02:24,715 p가 홀수라면 이는 성립할 수 없는데 41 00:02:24,715 --> 00:02:28,154 홀수의 제곱은 항상 홀수이기 때문입니다. 42 00:02:28,154 --> 00:02:30,702 따라서 p역시 짝수가 되어야 했습니다. 43 00:02:30,702 --> 00:02:36,176 그러므로 p는 정수 a를 이용해서 2a라고 표현 할 수 있었고 44 00:02:36,176 --> 00:02:39,074 방정식에 이것을 대입하고 약분하면 45 00:02:39,074 --> 00:02:43,248 q^2=2a^2라는 식이 나왔습니다. 46 00:02:43,248 --> 00:02:47,180 이번에도, 어떤 숫자를 2로 곱하면 짝수가 되므로 47 00:02:47,180 --> 00:02:49,921 q의 제곱은 반드시 짝수여야 하고 48 00:02:49,921 --> 00:02:52,012 따라서 q역시 짝수여야만 했습니다. 49 00:02:52,012 --> 00:02:54,393 결국 p와 q 둘 다 짝수가 되어야 했지요. 50 00:02:54,393 --> 00:02:57,710 하지만 그것이 참이라면 이들은 2라는 공약수를 갖게 되고 51 00:02:57,710 --> 00:03:00,576 최초의 가정과 모순이 되었습니다. 52 00:03:00,576 --> 00:03:02,216 그리고 히파수스는 바로 이런 과정을 통해서 53 00:03:02,216 --> 00:03:04,796 이런 비가 존재하지 않는 다는 결론을 내렸습니다. 54 00:03:04,796 --> 00:03:06,756 이런 방법을 모순증명법이라고 부르지요. 55 00:03:06,756 --> 00:03:08,234 그리고 전설에 따르면 56 00:03:08,234 --> 00:03:11,453 신들은 이런 모순의 증명을 달가워하지 않았다고 합니다. 57 00:03:11,453 --> 00:03:16,798 흥미롭게도, 비록 무리수를 정수의 비로 표현할 수는 없지만 58 00:03:16,802 --> 00:03:20,891 이들을 수직선 위에 정확하게 표현하는 것은 가능합니다. 59 00:03:20,891 --> 00:03:22,149 루트 2를 예로 둘어봅시다. 60 00:03:22,149 --> 00:03:27,844 두 변의 길이가 1인 직각삼각형을 만들어 보면 61 00:03:27,844 --> 00:03:30,576 빗변의 길이는 루트 2가 되는데 62 00:03:30,576 --> 00:03:32,596 이 값은 이렇게 수직선에 나타낼 수 있지요. 63 00:03:32,596 --> 00:03:36,444 여기서 다시 밑변의 길이가 루트 2이며 64 00:03:36,444 --> 00:03:38,491 높이가 1인 또 다른 직각삼각형을 그리면 65 00:03:38,491 --> 00:03:41,135 이 삼각형의 빗변의 길이는 루트 3이 되며 66 00:03:41,135 --> 00:03:43,932 이 값도 이렇게 수직선에 나타낼 수 있겠지요. 67 00:03:43,932 --> 00:03:45,343 이를 통해 알 수 있는 것은 68 00:03:45,343 --> 00:03:48,953 소수와 분수가 수를 표현하는 방법 중 일부라는 것입니다. 69 00:03:48,953 --> 00:03:54,898 루트 2는 각변의 길이가 1인 직삼각형의 빗변의 길이입니다. 70 00:03:54,898 --> 00:03:58,259 비슷하게, 잘알려진 무리수인 파이는 71 00:03:58,259 --> 00:04:04,598 그것이 나타내는 정확한 값인 원주에 대한 지름의 비와 일치합니다. 72 00:04:04,598 --> 00:04:07,565 근사값인 22/7이나 73 00:04:07,565 --> 00:04:13,707 355/113도 파이값과 정확히 일치하지는 않습니다. 74 00:04:13,707 --> 00:04:16,218 히파수스에게 진짜 무슨 일이 일어났는 지는 알 수 없지만 75 00:04:16,218 --> 00:04:20,665 그의 발견이 수학에 혁신을 일으켰다는 것은 알고있습니다. 76 00:04:20,665 --> 00:04:24,936 그러니 여러분도 겁먹지 말고 불가능해 보이는 것을 시도해 보세요.