<水の流れ>
(私の一日NO39)N015:2001年8月29日(水)1昨日の続きです。。31.常呂(ところ)、32.占冠(しむかっぷ)、33.秩父別(ちっぷべつ)、34.枝幸(えさし)、35.虎杖浜(こじょうはま)、36.真狩(まっかり)、37.積丹(しゃこたん)、38.白符(しらふ)、39.七飯(ななえ)、40.銭函(ぜにばこ)。以上です。41.美唄、42.神居古潭、43.糠平、44.増毛、45.置戸、46.野田生、47.小利別、48.能取、49.止別、50.留萌、はどうでしょうか?
さて、第81回の応募問題「正七角形(2)」の皆さんから寄せられた
N014:2001年8月28日(火)今日は、午前中に、甲子園で行われた全国高校野球を前回同様に統計を取りました。そして、美しい話5話
「全国高校野球はポアソン分布」の更新をしました。ご覧ください。また、「ヴェイユ」さんからの解答を美しい話第39話「面積比」に載せました。。簡単な方法で証明してあります。ご覧ください。N013:2001年8月27日(月)昨日の続きです。21.霧多布(きりたっぷ)、22.母子里(もしり)、23.壮瞥(そうべつ)、24.納内(おさむない)、25.女満別(めまんべつ)、26.紋穂内(もんぽない)、27.十弗(とうふつ)、28.白老(しらおい)、29.訓子府(くんねっぷ)、30.沙留(さるる)。以上でした。31.常呂、32.占冠、33.秩父別、34.枝幸、35.虎杖浜、36.真狩、37.積丹、38.白符、39.七飯、40.銭函、はどうでしょうか?
先日、、第80回の応募問題「誕生日」の
N012:2001年8月26日(日)昨日の続きです。11.興部(おこっぺ)、12.厚岸(あっけし)、13.寿都(すっつ)、14.神恵内(かもえない)、15.比布(ぴっぱ)、16.国縫(くんない)、17.茅部(かやべ)、18.椴法華(とどほっけ)、19.然別(しかりべつ)、20.新冠(にいかっぷ)。以上でした。21.霧多布、22.母子里、23.壮瞥、24.納内、25.女満別、26.紋穂内、27.十弗、28.白老、29.訓子府、30.沙留、はどうでしょうか?
さて、以前「ヴェイユ」さんからの問題「△ABCにおいて線分AB上に点D、線分BC上に点Eをとる。さらに直線AEと直線CDの交点をFとする。このとき △ABC:△DBE=△AFC:△DFE であることを示せ。」
を美しい話第39話
N011:2001年8月25日(土)更新が深夜になってしまいました。昨日の地名にふりがなをつけます。1.音威子府(おといねっぷ)、2.倶知安(くっちゃん)、3.長万部(おしゃまんべ)、4.妹背牛(もせうし)、5.安足間(あんたろま)、6.留辺蘂(るべしべ)、7.大楽毛(おたのしけ)、8.和寒(わさっぷ)、9.弟子屈(てしかが)、10.標茶(しべちゃ)。以上です。11.興部、12.厚岸、13.寿都、14.神恵内、15.比布、16.国縫、17.茅部、18.椴法華、19.然別、20.新冠。はどうでしょうか?
N010:2001年8月24日(金)北海道に旅行したとき、地名の読み方をガイドさんから教わりました。1.音威子府、2.倶知安、3.長万部、4.妹背牛、5.安足間、6.留辺蘂、7.大楽毛、8.和寒、9.弟子屈、10.標茶。みなさんは、いくつ読めますか?挑戦してみては。50個の地名を用意しておきます。明日、ふりがなを書きますが。
N09:2001年8月23日(木)太郎さんは、午前中、3年ぶりに6回目の「人間ドック」を受けてきました。最近、早期発見、早期治療の大切さを感じていますから。血液検査で、健康の範囲の上限になっている項目もありますから気にしています。
午後4時から、久しぶりに畑を耕して、4月に植え替えた「ねぎ」を再び植え替えました。これで、柔らかいねぎに育ちます。明日は、予定が入っていません。ゆっくりしたいですね。
N08:2001年8月22日(水)何と速度の遅い台風11号なんでしょう。起きてテレビを観たら、まだ三重県に目があるとのこと驚きました。太郎さんは、学校の管理当番でしたから、7時半にでかけました。幸いにも、台風により被害は見あたりませんでした。他の地域ではどうでしたか。
帰宅後、第81回の応募問題
N07:2001年8月21日(火)朝、6時に起きて、台風対策をして出かけなければなりませんでした。3箇所にあるサッシ窓枠にトタン板を打ち付けたり、玄関にも同じように雨戸を補強しました(昨年は、一度もなかった記憶があります)。で、・・・
岐阜県高等学校教育課程研究集会(数学部会)で、「高校数学セミナー」を受講したとき、書き留めたノートを、パソコンのそばに忘れて出かけたのです。いざ、時間が近づいて気がついたのです。多くを伝えることができませんでした。台風の接近もあり、すべての予定を縮めて、午後1時に終了です。まー、いいか。このサイトを紹介しておきましたから、詳しくは、「私に一日」の6日から8日をご覧ください。
帰宅後、「浜田」さんから、「高校数学セミナー」のとき、出題の解答がきていました。
『高校数学セミナーの解答で、出来た限りですが・・・.
問題2:△ABCにおいて,
BC=3,CA=5,AB=7 とする.
Aから直線BCに垂線ADを降ろす.
CD=x,AD=yとし,△ACD,△ABDにおいて,三平方の定理から
x^2+y^2=5^2………(1)
(3+x)^2+y^2=7^2………(2)
(2)−(1)を計算すると,
9+6x=24 ∴x=5/2
∴CD:AC=1:2
∠D=90°なので,
CD:AC:AD=1:2:√3
∴∠ACD=60°
∴∠ACB=120°………(答)
<太郎さんのコメント:そうなんです。高校一年の受講生がこの方法で解いていました。考え方は自由なんだなー。感心。>
問題3(1)
a^2+b^2=c^2,a,b,cは自然数で互いに素とする.
ここで,a,bをともに偶数とすると,cも偶数となり,a,b,cは互いに素に矛盾する.
故にa,bのうち少なくとも1つは奇数である.
a,bの両方とも奇数とし,a=2m+1,b=2n+1,m,nは整数とすると,
a^2+b^2=(2m+1)^2+(2n+1)^2=4(m^2+m+n^2+n)+2
故にa^2+b^2を4で割った余りは2である.
またcは偶数となるので,c=2k,kは整数とすると,
c^2=4k^2
故にc^2を4で割った余りは0となり,これはa^2+b^2=c^2に矛盾する.
故にa,bの内,一方が偶数であり,他方が奇数である.
aを偶数とする.
次に,a^2=c^2−b^2=(c−b)(c+b) であるから,
c−b=a1,c+b=a2,a1は整数,a2は自然数とすると,
a^2=a1a22,b=(a2−a1)/2,c=(a1+a1)/2
a,b,cは自然数なので,a1,a2は自然数で,a1<a2
また,a2−a1,a1+a2 は偶数なので,a1,a2の偶奇は一致する.
a^2=a1a2は偶数なので,a1a2ともに偶数である.
a1=2m1,a2=2m2,m1,m22は自然数,m1<m2 とすると,
a^2=4m1m2,b=m2−m1,c=m1+m2
m1,m2の最大公約数をgとし, m1gn1,m2=gn2,n1,n2は自然数で互いに素,n1<n2 とすると,
a^2=4g^2n1n2,b=g(n2−n1),c=g(n1+n2)
故にa,b,cの公約数の1つはgとなる.a,b,cは互いに素なので,g=1
∴a^2=4n1n22,b=n2−n1,c=n1+n2
n1n2は平方数であり,n1,n2は互いに素なので,n1=k1^2,n2=k2^2,k1,k2は自然数で互いに素,k1<k2
とすることが出来る.
∴a^2=4k1^2k2^2,b=k2^2−k12,c=k1^2+k2^2
a>0であるから,
a=2k1k2,b=k2^2−k1^2,c=k1^2+k2^2
ここで,k1,k2がともに奇数とすると,a,b,cのすべてが偶数となり,矛盾するので,
k1,k2は一方が偶数で,他方は奇数である.
まとめると,
a^2+b^2=c^2,a,b,cは自然数で互いに素
←→a=2mn,b=m^2−n^2,c=m^2+n^2,
m,nは互いに素で,m>nであり,一方が偶数で,他方は奇数(a,bは交換可)となる.
したがって,a^2+b^2=c^2,a,b,cは自然数
←→a=2kmn,b=k(m^2−n^2),c=k(m^2+n^2),
m,nは互いに素で,m>nであり,一方が偶数で,他方は奇数,kは自然数(a,bは交換可)となる.
問題3(3)
(1)において,
a=2mn,b=m^2−n^2,c=m^2+n^2,c=b+1
または,
a=m^2−n^2,b=2mn,c=m^2+n^2,c=b+1
とすればよい.
∴m^2+n^2=m^2−n^2+1………(1),
または,m^2+n^2=2mn+1………(2)
(1)から,
2n^2=1
これはnが自然数であることに反する.
(2)から,
(m−n)^2=1,m>n
∴m−n=1 ∴m=n+1
∴a=(n+1)^2−n^2=2n+1,b=2(n+1)n
まとめると,
a=2n+1,b=2n(n+1),nは自然数となる.
数学はスピードだけではなく,正確さ,また何故そうなるのか,を考える探求心が必要だ,と生徒にいつも指導しています.しかし実際には,テストや,大学受験を考えると,スピードも重要です.東大進学希望クラスの理系数学を担当しているときなどは,いかにして要領よく答案をまとめることができるよう指導するか,苦労しました.生徒もそうでしょうが,私自身も大変なプレッシャーでした.数学の理論を発表するときも早い者勝ちですし.実際,このサイトに答を投稿するときも,同じ答え方の場合には,早く投稿した方が価値は高いでしょう.さらに,既にサイトに発表済みの解答よりも劣る解答だった場合,悲惨なものではないでしょうか.』
<コメント:同感の思いで生徒と接しています。時間が足りないとね。1つの解消方法は、授業時間を通常の50分から少しでも長くならないかなとね。もう1つは、定期テスト時間も50分でなく、教科の特性を考えて、長くしたいなー。でも、他の教科のこともあり、未だに実現はしていない。こんな悩みを伝えると数学の嫌いな生徒のことも考えてみてはとね。さて、このサイトに答を投稿する場合は、決して、早いもの勝ちという気持ちは持っていません。だから、答えの更新は、時期を見ながら考えています。ただ、次の応募問題を出すときまでには、更新しなければと気持ちはあります。寄せられた解答を見てからでも、どうぞ躊躇なく応募くださって構いませんよ。>
また、第80回の応募問題「誕生日」の確率を求めるプログラムをエクセルのマクロで作くられた解答も「浜田」さんからありました。ありがとうございます。
簡単にする為に,誕生日を1月1日→0, 1月2日→1,・・・,2月28日→58,2月29日→59,3月1日→60,・・・,12月31日→365と,0〜365の数で表すことにする.
誕生日が2月29日になる確率は,他の日に比べて97/400倍となることに注意する.なぜなら閏年は4年に1回あり,400年に3回ないからである(そういう意味で,去年の2000年の閏年は大変珍しいものであった).ただし,2月29日以外の日が誕生日になる確率は,数学的にそれぞれ等しいとする.生物学的,医学的には,違うのであろうが,それは数学で扱う問題ではない.
問題1,3では,乱数を使い,17人,あるいはN人の誕生日を1人ずつ決めていき,等しい日が1組でもあればカウントする.そしてそれ以降の誕生日はもう計算しなくて済むことになる.
問題2,4でも,乱数を使い,17人,あるいはN人の誕生日を1人ずつ決めていき,差の絶対値が1以下である日が1組でもあればカウントし,それ以降の誕生日は計算しない.ただし2月29日は,この問題を計算している年が閏年であれば,2月28日,3月1日とそれぞれ1日違いであるが,閏年でなければ1日違いではない.その年の2月29日が存在しないからである(実際には2月29日生まれの人は,閏年以外の年には2月28日,または3月1日に誕生日を祝うようである.しかしかわいそうであるがそれは数学的な問題ではない).
しかし例外的に,2月29日同士の人は,閏年でなくても同じ誕生日とした.
また2月28日と3月1日は閏年のときは2日違いであるが,閏年以外の年では1日違いである.
また差の絶対値が365となるのは,1月1日と12月31日の場合であるが,この場合実際には差の絶対値は1となる.
これらのことを考慮し,答の確率を求めるプログラムをエクセルのマクロで作ってみた.
最初にシート,問題12,問題3,問題4を用意し,
問題1をマクロMacro1で,シート問題12上にて,
問題2をマクロMacro2で,シート問題12上にて,
問題3をマクロMacro3で,シート問題3上にて,
問題4をマクロMacro4で,シート問題4上にて,解く.
結果は,
問題1は,0.31265(試行回数100000回)
問題2は,0.70773(試行回数100000回)
問題3は,N,確率を表にすると(試行回数10000回),
1 0
2 0.0027
3 0.0082
4 0.0176
5 0.0244
6 0.041
7 0.0573
8 0.0692
9 0.0925
10 0.1182
11 0.1437
12 0.1701
13 0.1914
14 0.2214
15 0.2515
16 0.2802
17 0.3169
18 0.3462
19 0.3816
20 0.4131
21 0.4446
22 0.4738
23 0.502
24 0.5347
25 0.5629
26 0.5992
27 0.6282
28 0.6607
29 0.6813
30 0.7033
31 0.7375
32 0.7574
33 0.7677
34 0.7921
35 0.8091
36 0.8353
37 0.8448
38 0.865
39 0.8751
40 0.8913
41 0.9038
42 0.9158
43 0.9242
44 0.9356
45 0.9423
46 0.9474
47 0.9556
48 0.9607
49 0.964
50 0.9696
51 0.9741
52 0.9772
53 0.9826
54 0.9838
55 0.9863
56 0.988
57 0.9896
58 0.9912
59 0.9932
60 0.9937・・・・
100 1
N06:2001年8月20日(月)太郎さんは、岐阜県高等学校教育課程研究集会(数学部会)に岐阜総合学園へ出かけました。午前中は、高等学校学習指導要領解説(総則編)を聞き、午後は数学編を聞きました。平成15年度から始まる教育課程編成に役立つお話でした。
帰宅後、第81回の応募問題
N05:2001年8月19日(日)17日からの北海道(道央・道東)家族旅行を書きます。
太郎さんたちは、17日、名古屋空港(7:45発)から、千歳空港(9:20着)へ旅立ちました。ここで、現地の添乗員と合流。ツワーになります。名古屋市・豊川市、長野県の方と他に太郎さん一家)
1日目(曇りから晴天に)1.フラワーランドかみふらの(目に映る景色が今まで見たこともないスケールが大きい)
2.丘のまち美瑛 (自動車道路がまっすぐなのには驚くし、70km前後で走れることが不思議)
3.層雲峡(銀河の滝・流星の滝の雄大さ・・・ryuuseiという滝の名前になぜか気に入る)
泊まりは、温根湯温泉(100年の前から、歴史ある温泉でした)
2日目(晴天=本州で言うと、日本晴れっという気候。湿度がなく空気が美味しい)
1.北きつね牧場(テレビででてきそうな可愛らしい狐たち)
2.博物館網走監獄(暗いイメージなし。当時、囚人が北海道の道を開拓したのです。)
3.オホーツク海岸(昼食)(砂浜の海岸までいってきました。岐阜県には海が無いので、何も青い海面には、憧れを感じています)
4.摩周湖(晴天でして、美しい湖面を見ることができました。最高!近くに餌付けされた野生のリスがいます。)
5.知床5湖のうち、2湖散策(ヒグマが出るといけないので、集団で行きました。羅臼岳等の連山がとってもきれいに湖面に映っていました。)
泊まりは、ウトロ温泉(知床半島の海岸にあり、夕日が海面に沈む瞬間はカメラに収めてきました。)
3日目(何と3日続けて晴天 朝方の最低気温は10度近くまで下がっていました。)
1.オシンコシンの滝展望台(長さが80mと3つの滝が並んでいました。本州には無い光景です。これが、すぐに道路を挟んでオホーツク海に流れています。驚きです)
2.小清水にあるゆりの郷リリーパーク(113種のゆりを植えてあります。香りがすごいって感じ)
3.網走(昼食)(本物の網走刑務所の前にあるレストラン。ここで奇遇にも、他のツアーで道東を観光されている岐阜県の高校の先生に会う)
その後、青空の女満別空港(13:45発)から、鈍よりした蒸し暑い名古屋空港(15:20着)に着く。その後、一宮まで定期バスで行き、JR東海で戻ってきました。
帰宅後、第81回の応募問題
N04:2001年8月16日(木)次のようなメールが「ヴェイユ」さんから入ってきました。皆さん、考えてください。
『幸運にも自分のHN(ヴェイユ)で検索に引っかかったため素晴らしいサイトにめぐり合うことができました。
さて、応募問題というのを見たのですが、そこで私が今からちょうど10年前、私が中学2年生(現在大学生(数学科)です)の時に気付いた事実を問題として載せて頂ければ光栄に思います。
ここで、問題です。初等幾何(したがって中学生の知識で解ける)ものです。
「△ABCにおいて線分AB上に点D、線分BC上に点Eをとる。さらに直線AEと直線CDの交点をFとする。
このとき △ABC:△DBE=△AFC:△DFE であることを示せ。
この特殊な場合である、DEとACが平行の場合や、□ADECが円に内接する場合は教科書にも書いてある通り上の命題は確かに成立しています。
しかし、実は殆ど無条件に成り立つというのがこの命題の主張するところです。お忙しいとは思いますがぜひ御一考願います。』
<水の流れ:コメント 結果が簡単ですし、任意の点D,Eについて成り立つところが、驚きです。何か、秘密でもあるのでしょうか。>
さて、私ことですが、17日より2泊3日で家族旅行(北海道の東方面)に出かけてきます。<水の流れ>のホームページを更新できないことをお許しください。将来、持ち運び型(軽量)ノートパソコンを購入した場合は、旅先から更新可能なんですけど。
次に、第80回の応募問題の出題者「ぷりっぷ」さんから、
N03:2001年8月15日(水)今日は、第56回目の「終戦記念日」です。太郎さんの父親は、終戦までの6年間、軍人として満州国にいたと聞いています。
さて、早朝より、第80回の応募問題「誕生日」で、寄せられた
N02:2001年8月14日(火)朝食後、9時頃まで、休墾田の草取りをしました。熱中症にならないかと思うほど暑い中の作業です。終了後、冷たい麦茶と汗を流すために、シャワーを浴びました。その後、山の中腹にある先祖のお墓にお参りにいきました。確か解っている中で、先祖7代目にあたるのが太郎さんです。最初の代の先祖様は、墓誌には、1812年に亡くなられています。
夜、メールを開いたら、美しい話第35話
<自宅>
mizuryu@aqua.ocn.ne.jp最初のページへもどる