같은 세 음, 하프의 세 기보안 중 무엇이 맞을까요?

세 기보안의 목표 음높이는 같아요. 한 하프 페달은 여러 옥타브의 같은 문자 줄을 함께 바꿔요. 세 음을 동시에 낼 때 각 문자에 필요한 변화량을 적어, 설정이 충돌하지 않는 기보안을 골라 봐요.

조용한 연습실의 목재 하프와 받침 근처 페달, 빈 의자

이미지: AI 생성 · 수학 이야기

하프에서 같은 세 음을 내도록 적은 악보도 페달 설정은 다를까요? 목표는 C4·C♯5·D5입니다. 아래 세 기보안 중 한 번 정한 페달 설정으로 충돌 없이 맞는 것을 골라 봐요.

Salvi의 설명에서 페달은 ♭·제자리·♯의 세 위치를 가지며, 같은 문자 줄들을 여러 옥타브에 걸쳐 함께 바꿔요. 페달에 연결된 중간 음역만 쓰고, 세 음은 동시에 내요. 도중에 페달을 바꾸거나 줄을 따로 다시 조율하지 않아요.

음높이를 반음 번호로 비교하는 종이 모형이에요. C4를 0으로, 한 옥타브 위를 12만큼 크게 두면 B3=−1, C5=12, D5=14입니다. ♯는 1을 더하고 ♭는 1을 빼요. 음이름 뒤의 숫자는 옥타브 번호이며 제작사 줄 번호가 아니에요. 반음 번호와도 구별해요.

안 적을 세 음
A C4·C♯5·D5
B B♯3·C♯5·D5
C C4·D♭5·D5

세 안의 소리 번호는 모두 같아요.

A:(0,12+1,14),B:(−1+1,12+1,14),C:(0,14−1,14)=(0,13,14).A:(0,12+1,14),\quad B:(-1+1,12+1,14),\quad C:(0,14-1,14)=(0,13,14).

페달 개수와 줄 개수를 혼동하지 않도록 같은 문자 줄들을 한 칸에 모아요. 문자별 변화량을 f라 쓸게요. 공통수학2의 함수처럼 문자 하나에는 값 하나만 대응해요. f의 값은 −1·0·1 중 하나예요. 옥타브가 달라도 같은 문자는 같은 f를 써야 해요.

A: f(C)=0 and f(C)=1,C: f(D)=−1 and f(D)=0,B: f(B)=1,f(C)=1,f(D)=0.\begin{aligned}A:&\ f(C)=0\ \text{and}\ f(C)=1,\\C:&\ f(D)=-1\ \text{and}\ f(D)=0,\\B:&\ f(B)=1,\quad f(C)=1,\quad f(D)=0.\end{aligned}

A와 C는 한 문자에 두 값을 요구해 실패해요. B는 B·C 페달을 ♯, D 페달을 제자리로 두면 −1+1=0, 12+1=13, 14+0=14를 얻어요. 따라서 세 후보 중 답은 B입니다. 다른 문자의 페달은 제자리로 둘 수 있어요.

소리 번호 옆에 필요한 페달 문자를 적어 볼까요? D♭5는 C♯5와 번호가 같지만, 함께 필요한 D5의 설정과 충돌해요. 손의 닿는 범위·음색·실제 조율이나 전체 연주 가능성을 판정한 결과는 아니에요.

착안: Salvi Harps, Technical and Maintenance Manual의 HOW A HARP WORKS, printed12–14(PDF7–8). 페달의 세 위치와 같은 문자 줄의 연결 조건만 참고했어요. 세 음·기보 후보·반음 번호와 설정 검사는 자체 종이 모형이며 원전 도판·악보·사진은 옮기지 않았어요.

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