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기념일을 앞두고 우리는 그날을 어떻게 보낼까 하며 설렘 반, 고민 반으로 잠을 설치기도 한다. 3월 학기 시작과 함께 맞이하는 파이의 날도 그럴 것이다. 수학동아와 함께 파이(π)의 날(파이데이)에 대한 고민은 줄이고 설렘은 높여 보자.

매년 ‘3월 14일 1시 59분’이 되면 미국 샌프란시스코 과학관에서는 생일 축하 노래‘Happy birthday to you’에서 생일을 파이데이로 바꾼 ‘Happy π day to you’ 노래를 부르며 기념파티를 연다. 그리고 파이를 먹는데 어떤 파이는 지름이 π 값에 가깝거나 π 모양으로 장식한다. 1987년부터 시작된 이 파티는 은퇴한 물리학자 래리 쇼 박사 주도로 매년 계속되고 있다. 

우리나라에서도 매년 3월 14일이 되면 기념행사를 여는 곳이 있다. 바로 고등과학원과 광신고등학교다. 2002년부터 모든 학생이 참여하는 파이의 날 행사를 연 광신고는 올해10년째를 맞는데, π 값 외우기, 원주율 OX 퀴즈대회 등 다양한 활동을 준비하고 있다.

2009년부터 행사를 시작한 고등과학원은 올해 초등학생을 초대해 ‘종이접기로 체험하는 π의 세계’ ‘π 글짓기 대회’ 같은 체험활동과 수학자를 만날 수 있는 장을 제공할 예정이다.

이처럼 3월 14일은 수학 공부를 잘하건 못하건 간에 모두가 수학으로 즐거워질 수 있는 날이다. π를 생각하고 관찰하며 수학을 즐기는 날이기 때문이다. 이름이 같은 파이나 파이 이름이 들어간 과자, 쿠키 등을 먹으면서 퀴즈도 풀고, 무한히 이어지는 π의 숫자에서 자신과 관련 있는 수도 찾으며 수학을 놀이로 즐기면 된다.

아직 우리나라에서는 파이의 날이 익숙치 않아 학교나 학원 등에서 행사를 하기가 낯설고 어색할 수 있다. 하지만 파이의 날은 π 자체에 얽매이기보다 이를 계기로 수학을 지식이 아닌 재미있는 대상으로 생각하며 수학의 의미를 찾는 문화 행사다. 행사를 여는 것만으로도 어렵고 딱딱한 수학을 조금이나마 즐겁고 재미있게 바꿀 수 있다. 특별한 목적이나 결과를 얻지 못하더라도 수학으로 즐거워하는 학생을 볼 수 있는 것만으로도 충분할 수 있다.

유럽에선 7월 22일이 π의 날?

수학동아는 누구나 쉽게 파이의 날을 기념할 수 있도록 기존 행사를 참고해 파이의 날에 어울리는 행사 10가지를 다음과 같이 정리해 소개한다. 여기서는 π를 중심으로 행사 내용을 소개했는데, 실제 행사를 열 때는 다양한 수학적인 내용을 섞으면 더 풍성하게 진행할 수 있다.

1 파이 값에서 의미 있는 수 찾기

인터넷(gutenberg.org/ebooks/50)을 이용하면 π 값을 1만 자리부터 100만 자리까지 구할 수 있다. 이 값을 크게 인쇄해 벽이나 창문 등에 붙여 놓고 학년·반·번호나 전화번호, 생년월일 같이 각자에게 의미 있는 수를 찾는 행사를 연다. 가장 많은 의미를 찾거나 가장 긴 숫자에 의미를 부여하는 사람에게 선물을 준다. 세로로 나타나는 숫자까지 조합하면 π로 ‘다빈치 코드’ 같은 자신만의 암호나 의미를 만들 수도 있다.

2 파이 값 외우기

π 값을 가장 많이 외우면 선물을 준다. 규모에 따라 개인 외우기와 단체 외우기로 구분해 진행할 수 있다. 또 단체는 2가지 방식으로 진행할 수 있다. 우선 반에서 가장 짧게 외운 사람의 값이 최종 기록이 되도록 하는 방식이 있다. 그리고 이어 외우기 방식이 있는데, 이 방식을 이용하면 한 사람이 10자리씩만 외워도 30명일 때 300자리를 외울수 있다. 전국으로 확대해 1만 명이 10자리씩 외운다고 생각하면 10만 자리까지도 외우는 기록을 세울 수 있다. 참고로 π 값 외우기 기네스 기록은 중국의 루 차오가 가진 6만 7890자리다.

3 파이 나누기

파이 이름이 들어가거나 동그란 과자, π값이나 π 문자가 디자인된 책갈피를 나눠준다. 조건이 된다면 먹는 파이를 만들어 보거나 π를 이용해 어떤 물건을 만드는 행사를 열 수도 있다. 또 나눠줄 선물의 수량이 한정돼 있어 부족할때는 자신과 π를 관련지어 이야기하는 사람에게 선물을 주는 방법을 쓸 수도 있다. 예를 들면 자신이나 가족 중에 한 사람이 3월 14일 또는 3시 14분에 태어났거나 자신이 반에서 가장 원에 가까운 얼굴형이라는 식의 이야기다.

4 파이 보물찾기

π나 수학과 연관된 인물 또는 용어 등을 보물쪽지에 적어 보물찾기를 한다. 학생이 잘 다니는 길이나 운동장에 보물쪽지를 숨겨 놓고, 이를 찾아오는 사람에게 선물을 준다.

보물쪽지에 적힌 인물이나 용어에 대해서 간략하게라도 설명하는 사람에게만 선물을 줄 수도 있다.

5 파이 값 구하기

개인 또는 조를 나눠 사물을 이용해서 π 값을 구하는 행사를 한다. 동전, 볼펜, 컵, 화분, 공 등 우리 주변에는 원으로 된 물건이 아주 많다. 이들의 원둘레와 반지름을 구하면 π를 얻을 수 있다. 이때 자를 이용하는 경우와 그렇지 못하는 경우로 나눠 진행할 수도 있다. π 값에 가장 가까운 값을 얻는 개인 또는 조에게 선물을 준다. 조금 더 확장하면 원과 여기에 외접하는 정사각형을 그리고 그 안에 쌀알이나 구슬을 던지거나, 일정한 간격으로 평행선이 그어진 바닥에 그 간격보다 길이가 짧은 바늘을 던져 이들이 나타내는 값을 통계적으로 계산해 π 값을 구할 수도 있다.

6 파이 퀴즈 대회

π나 수학에 관한 퀴즈를 내 많이 맞힌 개인 또는 조에게 선물을 준다. 퀴즈마다 선물을 걸 수도 있다. 다음은 예시 문항이다. 컴퓨터를 이용하면 파이의 모든 소수점을 구할 수 있다(×). 원의 면적은 파이에비례한다(◯). 파이는 삼각법에 널리 쓰인다(◯). 원주율을 파이로 처음 쓴 사람은 오일러다(×).

7 생활에서 파이 찾기

생활에서 π 값을 찾는다. 대표적인 것은 1년 중 π 값과 가장 가까운 날 찾기다. 3월 14일처럼 π 값을 날짜로 바꿀 수 있지만, 날을 월로 나눠서 구할 수도 있다. 즉 22를 7로 나누면 3.142…로 1년 중 π에 가장 가까운 값이 나온다. 유럽에서는 7월22일에 파이의 날 행사를 열기도 한다. 책이나 어떤 대상 속에서도 π를 찾을 수 있다.

8 파이 모양 찾기

창살이나 책꽂이, 가방 등 평소 주변에서 보는 물건이나 대상에서 π와 모양이 가장 가까운 것을 찾는다. π 모양에 가장 가깝거나 파이가 있을 것으로 생각하기 어려운 곳에서 파이를 발견한 이에게 선물을 준다.

9 파이의 역사 이야기하기

π의 역사에서 중요한 사건을 조별로 정리해 발표하거나 자신이 알아온 사건을 재미있게 소개하는 시간을 가진다. 청중으로부터 가장 호응이 좋은 조에게 선물을 준다.

10 파이 경진대회
 

π를 이용해서 나타낼 수 있는 모든 아이디어를 쏟아낼 수 있는 장을 제공한다. π 글짓기(1000자 이내), π 도형 만들기, π 퍼즐 만들기, π 시 쓰기, π 노랫말 만들기 등을 통해 가장 우수한 작품이나 결과물에 선물을 준다. 다음 해 행사를 대비해 아쉬운 점과 다음 해에 했으면 하는 행사에 대한 아이디어를 모을 수도 있다. 이를 이용하면 다음 해에는 만족도를 높인 행사를 열 수 있다.

이 외에도 다양한 활동이 가능하다. 인터넷을 이용해 π 카드를 보낼 수도 있다.
 (123greetings.com/events/pi_day). 또 누구나 쉽게 0부터 9까지의 숫자에 각기 다른 음을 부여해, π의 자릿수에 해당하는 음이 연주되는 멋진 곡을 만들 수도 있다(avoision.com/experiments/pi10k). 그리고 0부터 9까지의 숫자에 각기 다른 색을 부여한 뒤, π의 자릿수에 해당하는 색이 칠해진 구슬이나 조각을 끼운 목걸이를 만드는 행사도 열 수 있다.

이처럼 π의 원리와 개념, 역사를 기본으로 하고 행사로서 의미를 살릴 수 있는 아이디어를 활용하면 된다. 이 중 하나만 해도 파이의 날 행사로는 충분하다. 학생이 파이의 날에 즐겁고 신 나는 수학을 만날 수 있기를 기대한다.