전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
광장 ANDA 칼럼

속보

더보기

[김정호의 4차혁명 오딧세이] 복소수에서 배우는 상생의 원리

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

"복소수는 균형과 조화를 알려주는 개념"
"4차 산업혁명 시대, 불평등과 차별 해소 노력해야"

복소수를 기억하십니까? 

고등학교 수학 시간에 '복소수'(Complex number)라는 개념을 배운다. 실수와 허수의 합으로 이뤄지는 수를 말하는데, 사실 듣기만해도 골치가 아프다. 대부분 사람들이 까맣게 잊었을 것이다.

이런 골치 아픈 개념을 꺼내 든 이유는 이 개념이 4차 산업혁명에서 살아남기 위해 필요해서다. 복소수는 실수부와 허수부로 나누고 허수부는 보통 'i' 또는 'j'로 표현한다. 실수는 우리가 아는 것처럼 제곱을 하면 양수가 된다. 설사 음수라 하더라도 제곱을 하면 양수가 된다. 음수와 음수의 곱은 양수가 되기 때문이다. 그런데 허수인 'j' 는 제곱하면 -1 이 된다. 그래서 실존하지 않는 수라 하여 허수라고 한다.

고등학생 때는 머리를 쥐어 짜매고 복소수 계산을 열심히 해 시험에 임한다. 그런데 왜 이런 숫자가 우리에게 필요한 지에 대한 토론은 없다. 오로지 시험을 위한 공부다.

그런데 복소수는 유용하다. 우선, 학문의 세계에서 복소수 개념은 광범위하게 쓰인다. 대학 이후 전공 문제 해석, 그리고 지금도 실제 설계 문제에 복소수를 사용한다. 복소수는 상상의 결과지만 실제로는 회로, 안테나, 시스템 설계에 아주 많이 사용된다.

대학원 신입생을 뽑을 때, 면접을 보는데 이러한 문제를 칠판에 그린 뒤 학생들이 풀게 한다. 결과적으로 물리량의 크기와 위상을 묻는 문제기도 하다. 결과가 실수 지수함수인지, 정현파 삼각함수인지, 위상을 파악하는 지 묻는다. 그리고 위상을 잘 아는 학생은 학부에서 배운 과목의 개념을 확실히 익힌 학생이다.

지수 함수에서 변수 x를 허수로 표현하면 바로, 이 허수가 정현파 삼각함수의 위상을 나타낸다. 삼각함수를 복소수 지수함수로 표현하면 삼각함수의 미적분, 곱하기 나누기, 더하기 등등의 복잡한 삼각함수의 계산을 더하기 빼기 곱하기 나누기의 단순한 수식으로 풀 수 있다.

그런데 회로이던 전자파이던 최대의 전력을 공급하기 위해선 전류와 전압이 같은 위상이어야 한다. 위상이 바로 0이어야 한다. 그럼 시스템 혹은 회로, 안테나의 전류와 전압의 관계를 표시하는 그 임피던스(전류가 흐르기 어려운 정도)의 복소수 허수 성분이 0이 돼야 한다. 위상이 0도가 되면 허수 값이 0이 되기 때문이다.

복소수의 근간은 균형과 조화

임피던스의 허수 부분이 0이란 얘기는 실제 회로에선 캐패시터(축전기)에 저장된 전력과 인덕터(전압을 유도하는 코일)에 저장된 전력이 같고 서로 주거니 받거니 하면서 서로 사이 좋게 지내야 한다.

마찬가지로 안테나에서도 전기장 에너지와 자기장 에너지가 균형을 맞춰야 한다. 서로 균형과 조화가 필요하다. 그래서 전기공학 전자공학 학생들은 복소수로 표현되는 임피던스를 열심히 계산한다. 이 뿐만 아니나 물리 기계 등 분야도 시스템의 특성을 복소수로 표현하고, 그 분석을 많이 한다. 복소수가 상상의 함수지만 아주 유용하다.

우리 사회도 균형과 조화가 필요한 부분이 많다. 가정에서 수도권과 지방의 발전, 정규직과 비정규직의 배려, 기업과 노동자의 협력, 정치에서 여야 협상 등 이루 헤아릴 수 없이 많다.

4차 산업혁명 시대에는 많은 전력 공급이 필요하다. 클라우드 컴퓨터와 데이터 센터를 위해 원자력 발전소를 세워야 할 수도 있다. 인공지능 알고리즘이 돌기 위해선 더 많은 전기가 필요하다. 자율주행 전기차 시대가 도래하면 그 만큼 더 많은 전기 에너지가 필요하다. 자율주행 자동차의 인공지능이나 센서보다 전력 확보가 더 중요할 지 모른다. 사물 인터넷 시대에 센서에 공급하는 전력도, 무선 인터넷 통신에 필요한 RF(무선 주파수) 전력도 증가한다.

4차 산업혁명은 전기 에너지를 먹고 산다. 이런 전기 에너지를 효율적으로 최대 전달하기 위해선 크게는 나라 전체, 작게는 작은 반도체 하나의 임피던스 복소수의 허수 부분을 0으로 설계해야 한다. 그러기 위해선 4 차 산업혁명에도 균형과 조화가 필요하다. 복소수에는 상생의 개념이 들어 있는 듯하다.

<김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수>

 

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
공정위 "쿠팡 '총수'는 김범석" [세종=뉴스핌] 김범주 기자 = 공정거래위원회가 쿠팡의 동일인, 이른바 총수를 쿠팡 법인에서 김범석 쿠팡Inc 의장으로 변경 지정했다. 쿠팡이 대기업집단으로 지정된 이후 법인을 동일인으로 봤던 공정위 판단이 5년 만에 뒤집힌 것이다. 김 의장이 동일인으로 지정된 데에는 동생 김유석씨가 부사장으로 재직하면서 4년간 쿠팡으로부터 받은 140억원 규모의 보수와 인센티브가 직접적인 영향을 미쳤다. 김 부사장이 주요 사업에 대해 구체적인 업무집행 방향에 영향력을 행사했다는 점도 공정위 판단의 근거가 됐다. 김범석 쿠팡 이사회 의장 [사진=로이터 뉴스핌] 공정위는 29일 이 같은 내용을 포함한 '2026년도 공시대상기업집단' 지정 결과를 공개했다. 다음 달 1일 자로 자산총액 5조원 이상인 공시대상기업집단은 102개, 소속회사는 3538개다. 전년보다 각각 10개, 237개 증가했다. 올해 가장 주목받은 기업은 쿠팡이다. 그동안 쿠팡은 공정거래법 시행령상 '법인 동일인 예외요건'을 충족한 것으로 인정돼 김 의장이 아닌 쿠팡 법인이 동일인으로 지정됐다. 사실상 기업집단을 지배하는 자연인이 있더라도 ▲자연인과 법인 중 누구를 동일인으로 지정하더라도 국내 계열회사 범위가 달라지지 않고 ▲자연인과 친족의 국내 계열회사 출자, 자금 대차, 채무보증 또는 경영 참여 등 사익편취 우려가 없는 경우 법인을 동일인으로 지정할 수 있는 제도다. 하지만 올해 지정 과정에서 이 같은 판단이 달라졌다. '기업집단을 지배하는 자연인의 친족이 국내 계열회사 경영에 참여하지 않아야 한다'는 요건을 충족하지 못했다는 취지다. 실제 김 부사장은 지난해에만 43만달러의 보수와 7만4401주의 양도제한 조건부 주식(RSU)을 받은 것으로 알려졌다. 2021년부터 4년간 쿠팡으로부터 받은 보수와 인센티브는 140억원 규모로 전해졌다. 공정위는 김 부사장이 주요 계열사 대표이사와 유사한 최상위 등급에 해당하고, 연간 보수와 처우도 등기임원에 준하는 수준이라고 봤다. 또 김 부사장이 물류·배송 정책 관련 정기·수시 회의를 수백 차례 주재하고, 쿠팡로지스틱스(CLS) 대표이사 등을 불러 주간 업무실적을 점검하거나 물량 확대, 배송 정책 변경 등 개선안을 논의한 사실도 확인했다. 주요 사업의 구체적 업무집행 방향에 사실상 영향력을 행사했다는 판단이다. 이번 결정으로 쿠팡은 앞으로 김 의장을 기준으로 동일인 관련자와 특수관계인 범위가 정해진다. 공시대상기업집단 소속회사는 대규모 내부거래 의결·공시, 비상장회사 중요사항 공시, 기업집단 현황 공시 의무를 부담한다. 특수관계인에 대한 부당한 이익제공 금지 규제도 적용받는다. 상호출자제한기업집단에 해당하면 상호출자 금지, 순환출자 금지, 채무보증 제한, 금융·보험사 의결권 제한도 추가로 적용된다. 공정위 관계자는 "이번 지정 결과를 바탕으로 지정된 집단에 대해 고도화된 분석을 통한 정보를 순차적으로 공개해 시장참여자에게 유용한 정보를 제공할 계획"이라고 말했다. 한편 쿠팡 측은 공정위 판단에 대한 행정소송을 예고했다. 쿠팡 관계자는 "김 의장의 동생은 공정거래법상 임원(대표이사·이사·감사·지배인 등)이 아니며 한국 계열사에 지분을 보유하고 있지 않다"며 "행정소송을 통해 성실히 소명할 것"이라고 말했다. wideopen@newspim.com 2026-04-29 12:00
사진
4년제 대학 평균 등록금 727만원 [서울=뉴스핌] 송주원 기자 = 교육부와 한국대학교육협의회는 2026년 4월 대학정보공시 분석 결과, 4년제 일반·교육대학의 연간 1인당 평균 등록금이 727만300원으로 전년보다 14만7100원 올랐다고 29일 밝혔다. 올해 대학정보공시 대상은 총 403개 대학이다. 교육부는 이 가운데 4년제 일반·교육대학 192개교와 전문대학 125개교를 대상으로 등록금 현황을 분석했다. 사이버대학, 폴리텍대학, 대학원대학 등 86개교는 분석 대상에서 제외됐다. 2026년 대학 평균 등록금 현황. (명령어: 기자가 관련 내용을 입력한 후 기사용 인포그래픽 제작을 주문했음). [일러스트=퍼플렉시티] 4년제 일반·교육대학 192개교 중 130개교가 2026학년도 등록금을 인상했다. 전체의 67.7%에 해당한다. 나머지 62개교, 32.3%는 등록금을 동결했다. 4년제 일반·교육대학의 연간 1인당 평균 등록금은 727만300원으로 집계됐다. 지난해 712만3100원보다 14만7100원 올라 2.1% 상승했다. 설립 유형별로는 사립대 평균 등록금이 823만1500원으로 국·공립대 425만원의 약 1.9배 수준이었다. 사립대 등록금은 전년보다 22만7500원 올라 2.8% 상승했고, 국·공립대는 1만2200원 올라 0.3% 상승하는 데 그쳤다. 소재지별 격차도 나타났다. 수도권 대학의 평균 등록금은 827만원으로, 비수도권 대학 661만9600원보다 165만400원 높았다. 전년 대비 상승률은 수도권이 2.7%, 비수도권이 1.6%였다. 계열별로는 의학계열 등록금이 가장 높았다. 4년제 일반·교육대학의 계열별 평균 등록금은 의학 1032만5900원, 예체능 833만8100원, 공학 767만7400원, 자연과학 732만3300원, 인문사회 643만3700원 순이었다. 전문대학 등록금도 올랐다. 전문대학 125개교 가운데 102개교가 2026학년도 등록금을 인상했고 23개교는 동결했다. 등록금을 올린 전문대학은 전체의 81.6%로, 4년제 일반·교육대학보다 인상 비율이 높았다. 전문대학의 연간 1인당 평균 등록금은 665만3100원으로 전년 647만8700원보다 17만4400원 올랐다. 상승률은 2.7%다. 전문대학도 사립과 공립 간 차이가 컸다. 사립 전문대 평균 등록금은 668만6600원으로 전년보다 17만5700원 올랐다. 반면 공립 전문대는 223만1200원으로 전년보다 4700원 낮아졌다. 소재지별로는 수도권 전문대학 평균 등록금이 708만1900원, 비수도권은 628만7800원으로 집계됐다. 두 권역 모두 전년보다 2.7% 상승했다. 전문대학 계열별 평균 등록금은 예체능 722만9300원, 공학 678만8600원, 자연과학 671만8700원, 인문사회 592만4200원 순이었다. 대학별 세부 공시자료는 이날 12시부터 대학알리미 누리집에 공개된다. 이번 4월 공시에는 등록금 현황, 등록금 납부제도 현황, 등록금 산정 근거, 대학의 사회봉사 역량 등 4개 세부항목이 포함됐다. jane94@newspim.com 2026-04-29 12:00
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동