개미의 가장자리 산책

아주 작은 개미 한 마리가 도형의 가장자리를 한 바퀴 쭉 걸어 보기로 했다고 상상해 보세요. 가운데를 가로지르지 않고, 울타리를 따라가듯 윤곽선에 꼭 붙어서요. 그 개미가 걸은 전체 거리요? 그것이 바로 둘레예요. 둘레는 그저 한 바퀴 도는 길 전체의 길이랍니다.

비밀을 한숨에 말하면 이래요. 둘레를 구하려면 모든 변을 재서 더하면 돼요. 그게 전부예요. 속임수도, 마법도 없어요. 그냥 동네 한 바퀴를 걸으며 걸음 수를 세는 것과 같답니다.

직사각형을 한번 해 볼까요? 예를 들어 수영장이라고 해요. 위쪽을 따라 걸으면 5걸음. 옆으로 내려가면 3걸음. 아래쪽을 다시 가로지르면 5걸음. 마지막 옆면을 올라가면 3걸음. 모두 더해요: 5 + 3 + 5 + 3 = 16. 개미는 수영장을 한 바퀴 도는 데 16걸음을 걸었어요.

직사각형에는 서로 같은 두 쌍이 있었다는 걸 알아챘나요? 긴 변 두 개가 쌍둥이였고, 짧은 변 두 개도 쌍둥이였어요. 그래서 언제나 한 걸음씩 전부 세지 않아도 돼요. 쌍둥이 변을 찾아 두 배로 하면 되지요. 도형들은 반복하기를 좋아한답니다.

정사각형은 모든 도형 중 가장 쉬워요. 모든 변의 길이가 똑같기 때문이에요. 한 변이 4라면, 네 변이 모두 4예요. 그래서 개미는 4 + 4 + 4 + 4를 걷는 거예요. 또는 간단히 4 곱하기 4, 다시 16이지요. 같은 도형, 같은 규칙이에요.

하지만 흔들흔들하고 한쪽으로 기운 도형은 어떨까요? 나뭇잎, 지도 속 나라, 물웅덩이처럼요. 괜찮아요. 규칙은 절대 바뀌지 않아요. 아무리 구불구불해도 각 가장자리를 재고, 모든 조각을 함께 더하면 돼요. 이상한 모양일수록 개미의 산책길이 더 길고 더 꼬불꼬불해질 뿐이랍니다.

사람들이 헷갈리기 쉬운 것이 하나 있어요. 둘레는 안쪽이 아니라 가장자리를 재는 거예요. 안쪽, _즉 도형이 덮고 있는 공간의 크기_는 넓이라고 부르고, 그것은 완전히 다른 질문이에요. 둘레는 울타리예요. 넓이는 그 울타리가 둘러싼 들판이고요.

그럼 원은요? 원에는 모서리가 없고, 매끈하게 끝없이 이어지는 가장자리 하나만 있어요. 원을 한 바퀴 도는 거리는 조금 멋진 이름으로 원주라고 불러요. 하지만 생각은 똑같아요. 가장자리를 따라 한 바퀴 여행한 길이랍니다.

그러니 다음에 어떤 도형을 만나든, 개미가 되어 보세요. 윤곽선을 따라가고, 각 변을 재고, 모두 더하세요. 우표든 축구장이든, "한 바퀴 둘레가 얼마나 될까?"라는 질문의 답은 언제나 가장자리에 기다리고 있답니다.
