<水の流れ>
(私の一日NO41)N02:2001年9月25日(火)今日から、前期末試験が行われています。午後からは、消防署の方から「救急救命法」の指導を受けました。生命の安全を確保するためには、「心臓マサージ」や「心肺蘇生法」を身につけていなければなりません。いざというとき、、この体験が生かされると思っています。
午後2時から、数学教育専門委員会に出席してきました。「岐阜の数学7号」を作成するための会合です。
N01:2001年9月24日(月)昨日は、午前中近くにある山道の直しや、農道の直しで村の人たちと一緒に汗を流してしました。今日は、第83回の応募問題で寄せられた解答を整理し、更新作業をしていました。また、第84回の応募問題「エレベーター」も作成しました。現実にある加速運動の問題です。アップは、30日になる予定です。
また、22日に載せた問題で、【面積最大となるときの不等辺多角形の面積は?
各辺の長さがL1,L2・・・LnからなるN角形(N>3)で各頂点の角度を適切に選んで、多角形の面積を最大にした場合、多角形の面積はL1.L2・・・Lnの関数になると考えられますが果たしてどのような関数でしょうか。】
不等辺N角形の最大面積(N=4)のときの答えを「やぎ」さんから頂きました。
【4角形の各辺の長さをa,b,c,dとする。S=(a+b+c+d)/2とおくと S=sqr{(s-a)(s-b)(s-c)(s-d)}】
<水の流れ:答えは円に内接する四角形の面積と同じになるんですね。>
N022:2001年9月20日(木)帰宅後、「越前屋」さんから
「分割数」についてのの情報をもらいました。ありがとうございました。N021:2001年9月19日(水)帰宅後、第83回の応募問題で新しく5人目になる「kashiwagit」さんから解答を受信しました。ありがとうございます。
このメールに中で、『解答を送付致します。微分を使いましたが、中学生にはわかりませんし−−−。
二次式を平方式にしてやるのが、オーソドックスな解答なのでしょうが、面倒なのでお許し下さい。』
<水の流れ:ええー!中学生でしたか、以前話題になったけ。記憶になーい。いや、どんな解法でも制約をしていませんから、自由な発想で結構です。ええー、この微分が理解できているんですか。驚きです。>
N020:2001年9月18日(火)午後9時頃、帰宅しました。いろいろと多忙な毎日です。「午前・午後」さんから「分割数」について、研究成果の公開の許諾を得ましたので、お知らせします。なお、ハンドルネイムを「午前・午後」から、「越前屋」に改めます。
これは、17日分です。『なお、ガウス記号と剰余は互いに定義され合います。
[ ]: ガウス記号 mod: 剰余演算子とすると m mod n = m - [m/n].
---
分割数のアルゴリズムを考えてください。各場合を生成してみます。アルゴリズムは何らかの述語に依存しているはずです。
1: (1)
2: (2, 1+1)
....
10:(10, 9+1, 8+2, 8+1+1, 7+3, 7+2+1, 7+1+1+1, 6+4, 6+3+1, 6+2+2, 6+2+1+1, 6+1+1+1+1,5+5, 5+4+1, 5+3+2, 5+3+1+1, 5+2+2+1, ...........,1+1+1+1+1 + 1+1+1+1+1)
n に対する i 番目の分割の表現を a(n, i) とし、表現の数列と見なします。観察してください。グループが見えますね。
分割した数は大きい順に並べているので、分割した数の中で一番大きな数は減少していきます。
ゆえに、次の強い条件 C1) が得られます。
C1) iより j が大きければ、 a(n, i)に現れる数より a(n, j)に現れる数が大きいことはありえない。
そこで上限を設けた関数 r(n, m) を思いつきました。
r(n, m): m 以下での分割の個数。
p(n): nの分割数。p(n) = r(n, n). すると
r(n, 1) = 1;
r(n, 2) = 1 + [n/2];
ここで [ ] はガウス記号です。
---
r(n, 3) について:各 k に対し、あらかじめ n から k個の 3 を引いておき、それ以上 3 へ分割しないと仮定すると、
r(n, 2) の場合に帰納されます。
r(n, 3) = Σ_k r(n - 3k, 2).
ここで n - 3k > 0 かつ k ≧ 0 でなければならない。すなわち 0 ≦ k ≦ [n/3] - 1 < [n/3] です。
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r(n, m) を m について帰納法によって一般化してみてください。』
18日分『「表現の数列」などとややこしい書き方をしていますが、以下のように群数列(数列の数列)と見なしてください。
3+2+1 --> (3, 2, 1)
n を m=1 以下のいくつかの数に分解する方法は、次の方法だけです。
n = 1+1+ ... +1 n個の1
~~~~~~~~~~~
つまり、r(n, 1) = 1 と表されます。
n を m=2 以下のいくつかの数に分解する方法は、次の自然数 k について
n = 2+2+...+2 + 1+1+...+1
~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~
k個の2 (n-2k)個の1 が考えられます。
kは 0 から [n/2] まで変動するので全部で [n/2]+1 通りです。これを r(n, 2) = [n/2] + 1 と表します。
n = 3+3+...+3 + .....
>
~~~~~~~~~ ~~~~~
k個の3 「いくつかの2以下の数」となります。「いくつかの2以下の数」に対して数学的帰納法が使えます。
ここで k は 0 から [n/3] まで変動します。
n,m≧1 かつ m+1≦n について、一般に r(n, m+1) は r(n - (m+1)k, m) の和として表されます。
ここで k は 0 から [n/(m+1)] まで変動します。
n = (m+1)+(m+1)+...+(m+1) + ....
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~
k個の(m+1) 「いくつかのm以下の数」
自然数 m に対する数学的帰納法で確認してください。』
<水の流れ:誰かこの研究成果にコメントをくだされば、大変ありがたいことです。お願いします。>
N019:2001年9月17日(月)今日も第83回の応募問題
「最大雨量」の解答を「浜田」さんから寄せられました。いつもありがとうございます。N018:2001年9月16日(日)早くも第83回の応募問題
「最大雨量」の解答を「ヴェイユ」・「清川(kiyo)」・「 Iga 」さんの3人方から寄せられました。いずれ機会をみて、アップします。「清川(kiyo)」さんの場合はプログラムですので、お知らせします。N017:2001年9月15日(土)今日は、第82回の応募問題「三角形の面積」で寄せられた
「解答」と、第83回の応募問題「最大雨量」を編集し、更新しました。皆さんからの応募をお待ちしています。N016:2001年9月14日(金)12日の文化祭で、全校企画ビックアート「紙風船モザイク画」(全校生徒が1人あたり50個の折り紙)には、「小泉首相」と「田中外部大臣」と「みのもんた」の三人を制作しました。
さて、帰宅後、昨日の方からハンドルネイム「午前・午後」さんから「分割数」について、『分割数を求めるC言語のプログラム』を頂きました。感謝します。この「数の分割」については、最近発行された「オイラーの無限解析」(高瀬正仁*訳)海鳴社の中にあります。読んでいくと、数の美しさに魅了されていきます。読者の皆さんにお薦めします。
N015:2001年9月13日(木)昨日に続いて、南高祭2日目で、体育大会がありました。太郎さんは、決勝審判の係りで、一日グランドにいました。ふちあり帽子かぶっていましたが、鼻から下を日焼けしました。全部で4団構成でして、応援の部は「黄団」が、競技の部では「白団」が優勝。
帰宅後、「分割数」について、次のようなメールが入っていました。ありがとうございます。
『私の研究によると、分割数がガウス記号と総和により表されることが判明し、n=20 まで手計算で正しいことを確認しました。これは発表に値するでしょうか?』
<コメント:この「分割数」の研究ですが、大きな成果だと考えられます。現在 私の知っている範囲では「数学者の密室」に分割数が書いてあります。このことはご存じですか。一度読んで下されば幸いです。「分割数」またさらに、「分割数」その2を紹介します。>
N014:2001年9月12日(水)今日はさわやかな秋晴れのもと、文化祭でした。全校企画ビックアート「紙風船モザイク画」(全校生徒が1人あたり50個の折り紙)には、「小泉首相」「田中外部大臣」「みのもんた」の三人を制作しました。
また、1年のあるクラスが中庭には空き缶(全部で役7500個)で「キャラクター」を形取ったものをぶら下げました。太郎さんのクラスは、100人くらい集まった中で、テレビ番組の形式で「クイズ・ミリオネア」を行いました。ご覧下さい。そう言えば、太郎さんは今回初めて、デジカメを用いて撮影しました。
N013:2001年9月11日(火)明日行われる「クイズ★ミリオネア」の問題を太郎さんも作問しました。一部を抜粋しますが、皆さんも考えてください。
問題1:同じサイコロを2つ投げます。ところが賽(さい)の目は「1」が3面、「2」が2面、「3」が1面に書いてあります。もちろん、出る目はどれも同様に確からしいです。ここで、1番出やすい目を考えると、次のどの場合でしょう。
A:「1」と「1」、B:「1」と「2」、C:「1」と「3」、D「2」と「3」
問題2:皆さんは、「サン・ジョルディの日」をご存じですか。『サン・ジョルディの日は、男性から女性に「青い麦の穂を添えた1本の赤いバラ」、女性は男性に「本」を贈るスペイン・カタルーニャ地方の伝統行事。州都のバルセロナ市・ランブラス通りではこの日、本と花の市が立ち、大勢の市民でにぎわう。
サン・ジョルディは、303年に現在のトルコのカッパドキアで殉教したキリスト教徒。カタルーニャ地方では魔物を倒して村を守り、女王を救った伝説の騎士として親しまれ、15世紀半ばに、命日を「サン・ジョルディの祭日」とするようになった。
贈り物は「赤いバラの花」がサン・ジョルディが魔物を剣で倒したときに流れた血から生まれた真っ赤なバラに、「本」がこの日「ドンキホーテ」でおなじみのスペインの文豪・セルバンテスと、イギリスの文豪・シェークスピアの命日でもあることに、それぞれちなんだもの。ユネスコは1999年、この日を「世界本の日」に制定している。』
さて、問題です。「サン・ジョルディの日」は一体いつ日でしょうか。
A:2月14日、B:3月21日、C:4月23日、D:5月31日
問題3:昨年4つの南高祭テーマの各クラスからの投票結果がだされました。以下の通りです。
A.「Let's クリエイト ミレニアム」B.「2000年代初だよ! 南高祭」C.「ミレニアムパーティ〜ほとばしる熱きうたげ〜」D.「輝け!祭り魂〜ミレニアムパーティ」
ここで、問題です。昨年の「テーマ」は何だったでしょう。
問題4:太郎さんは、最初の授業で、ある新聞紙の折り曲げの問題を出してみました。さて、厚さ0.2ミリの新聞紙を100回折ったらその厚さはどのくらいになりますか。1回折るたびに二倍の厚さになります。
A:10メートルくらい。B:東京タワーの高さ(333メートル)くらい。C:富士山の高さ(3776メートル)くらい。D:太陽への距離(1億5千万キロメートル)くらい。 E:宇宙のはて(9.4×10^21キロメートル)くらい。
正解は何でしょう。
問題5:日常の生活のかに、数学でいう「silver number」や「golden number」が存在しています。「silver number」とは、次のどんな数でしょう。
A:3, B:60, C:√2, D:π=3.14・・・(円周率),E:e=2.718・・・(超越数)
問題6:こんな伝説を紹介しました。「インドにある大きな寺院の円屋根の下にぶ厚いしんちゅう板があり、その上に高さ20インチのダイヤモンドの柱が立っています。天地創造のとき、神様がその1本の柱に64枚の純金の円板を大きい順にはめ込んだそうです。これが、バラモンの塔です。それ以来、僧侶たちは、昼となく夜となく純金の円板を別の柱に移し替えるのが勤めとなりました。移し替える条件は、(1)1回毎に1枚の円板しか移動できません。(2)どの瞬間においても、大きな円板が小さい円板の上に乗ってはいけません。(3)Cの柱を中継ぎ用の補助の柱として使うことができます。
そして、この64枚の円板が、移動し終わった瞬間に、塔や寺院が粉みじんに砕け、その大音響とともに世界が消滅してしまいます・・・・」と言い伝えられています。ただし、僧侶が1秒に1回の割で円板を移し替るものとして、移し替えてから、何年で世界が破滅するか計算してもてください。
A:1ヶ月 B:1年 、C:1万年、D:1億年、E:地球誕生から45億5000万年 F:Eのそれ以上
問題7:サイズが5×8の長方形に直径1のコインに40個配置されています。この長方形にもう1個のコインを詰め込むことができるでしょうか?
できれば、○、 できなければ、×
問題8:直径4cmの円を、マグネットを利用して書いてください。そして、この円に滑ることなく外側を接しながら、直径2cmの1円玉を回したとき、1円玉は何回転しますか。次の中から選んでください。
A:1回転、B:2回転、C:3回転、D:4回転
問題9:島根県松江市にある国宝に指定された神社があります。神の魂と書いて、神魂神社といいます。
A:かみこん神社、B:しんこん神社、C:かむい神社、D:かもす神社
問題10: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。安足間を何と読むのでしょうか。
A:あんそくま B:あだしかん C:あっそくけん D:あんたろま
問題11:さんびゃくさんじゅうきゅう」から「じゅうきゅう」を引くとなんでしょう。これは答えてください。
N012:2001年9月10日(月)太郎さんの学校では、気象庁から出される台風15号の今後の進路を考えて、午前中4時間で授業を終わり、午後は完全下校にしました。予定では、明日の文化祭の準備でしたが、明日のすべての日程を順延にし、12日文化祭、13日体育大会の変更になりました。帰宅後、台風のときは毎回同じような防災をしなければなりませんが。サッシの窓を外からトタン板で補強したり、玄関に雨戸を立てかけたりします。
今夜半が過ぎに接近しそうです。前回と同じように、毎時10kmと大変遅い早さです。さて、「kashiwagit」さんから、第82回の応募問題の解答が寄せられました。ありがとうございます。答え方が連比ですから、一部の答えは1通りにはならないようです。導き方が正しければ、よいことになります。皆さんも綺麗な結果にならなくとも、ご応募ください。お待ちしています。
N011:2001年9月9日(日)太郎さんは、先日(8月6日〜8日)行われた
「高校数学セミナー」の講義内容を1日目と2日目をまとめました。ご覧ください。N010:2001年9月8日(土)昨日の一日は、秋雨前線の影響で、午後強い雨が降りました。放課後は、11日(火)から始まる文化祭の出し物制作に時間をかけていました。ちょっと台風15号の進路が気になります。8月の21日ように同じ心配をしなければなりません。となると、今回は月曜日・火曜日と登校事態にも関係してきます。これからの台風の動きに気おつけておきましょう。
太郎さんのクラス出し物「クイズ★ミリオネア」は、どうにか間に合いそうです。でもね、台風のこともありますから。
N09:2001年9月6日(木)★掲示板:
に先日(8月6日〜8日)行われた「高校数学セミナー」に参加者から、記入がありました。ありがとうございますN08:2001年9月5日(水)今年度アメリカのワシントンで7月1日から14日まで開かれた第42回国際数学オリンピックの結果が分かりました。83カ国の参加国があり、日本から予選・本選を行い、6名が出場しています。1問7点計6問合計42点満点で、6人の結果、国別順位は1位中国(225点、金メダル6個)、2位ロシア・アメリカ(196点)、4位韓国・ブルガリア(185点)、6位カザフスタン(168点)、7位インド(148点)、
8位ウクライナ(143点)、9位台湾(141点)、10位ベトナム(139点),11位トルコ(136点)、12位ベラルーン(135点)、13位日本(134点、金メダル1個、銀メダル3個、銅メダル2個)、14位ドイツ(131点)、15位ルーマニア(129点)、16位ブラジル(120点)、17位イスラエル(113点)、18位イラン(111点)・・・、以上でした。
今回の問題の原文、各選手の得点、各問題の平均点など詳しい情報は、
N07:2001年9月4日(火)太郎さんは寝不足で疲れがとれないまま、過ごしています。来週から始まる南高祭で、クラス出し物「クイズ★ミリオネア」も問題を考えています。数学的なパズルやクイズは気安く作成できるんですが、他の分野もと思うと、ちょっと浮かんできません。苦労しています。
N06:2001年9月3日(月)帰宅後、メールを開いたら、第82回の応募問題
「三角形の面積」の解答が「浜田」さんから寄せられていました。ありがとうございます。N05:2001年9月2日(日)年に何回もないですが、休刊日にさせてもらいます。
N04:2001年9月1日(土)更新が深夜になって申し訳ありません。太郎さんは、更新時に、毎日アクセスカンターを記録していますが、6月は1900件、7月は1937年、先月は2126件で初めて2000代になりました。これも皆様のおかげです。深く感謝します。今後とも、よろしくお願いします。学校が始まって、諸々の仕事で追われる毎日になりそうです。健康に気をつけて過ごして生きたいです。
N03:2001年8月31日(金)今日は始業の式が始まり、42日間の長いと思われていた夏休みの終わりです。9月は文化祭や体育大会があります。文化祭での「太郎さん」のクラスは「クイズ★ミリオネア」を行います。
一日早いですが、第82回の応募問題
N02:2001年8月30日(木)昨日続きです。41.美唄(びばい)、42.神居古潭(かむいこたん)、43.糠平(ぬかびら)、44.増毛(ましけ)、45.置戸(おけと)、46.野田生(のだおい)、47.小利別(しょうとべつ)、48.能取(のとろ)、49.止別(やんべつ)、50.留萌(るもい)以上です。これで北海道の地名あれこれを終了します。
さて、先日の北海道東旅行の写真を載せます。最初は「大雪山国立公園内」にある「層雲峡」です。秋の紅葉のとき、訪れると直立に並んだ奇岩は壮観でしょう。また、この中にある「銀河の滝」(118m)と「流星の滝」(76m)は雄大な姿です。冬になれば、凍った滝になり、変わった姿にもなります。
2日目の「摩周湖」は普段よく霧に隠れていますが、今回はとっても天気が良く。本州でいう日本晴れといった感じでした。
夕暮れに「知床五湖」を観光し、そこから眺めた「知床湖」と知床連山の羅臼岳は、秘境の地といった感じです。最後に、ホテルからオホーツク海に沈む「夕日」は何ともいえない旅情を味わいました。
3日目に見たオホーツク海岸のそばにある滝幅の広い「オシンコシンの滝」は道路を挟んですぐに海に流れていきます。
岐阜県には、山があっても海を眺めることは簡単にはできませんので、海をみていると何とはなしに心が落ち着きます。海には不思議な魔力がありそうです。
午後、太郎さんは、携帯電話でメール体験ができるIT講習会に参加しました。今まで教材を読んだことはなかったので大変役立ち、これから発信できそうです。また、自分の携帯のメールアドレスを忘れて分からなかったのが、判明できてすっきりしました。ありがとうございます。講師様。
N01:2001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
<自宅>
mizuryu@aqua.ocn.ne.jp最初のページへもどる