夏だ!海だ!『数学』だ!!→第2講               藤田大介

(2006/08/03)


 

(教師入室)
はい!こんちわぁ~!! 関東も梅雨明けだぁ!
梅雨が明けてからっとした天気気持ちいいね!!
夏の日光、汗ばむ陽気、ニュースで海水浴客を見つつ、ほおばるアイス。
仕事に勉強に、忙しい毎日ご苦労さん。
興味のある人だけ読んでください、数学マニアの暴走ブログ。
面積について語る全3講。
今日のテーマは『ルール』。
数学は誰かが取り決めたルールの上に成り立っている学問なんです。
1時間が60分なのも、1日が24時間なのも、1+1=2になるのも、
誰かが取り決めたルールなんです。そしてそのルールは「論文」という形で広く世の中に公表するのがこの世界の一般的なキマリなのです。(もちろんそんなものがない大昔から数学は続いていますが!)
さて、今日は前回の宿題こたえから・・・

《問題1》-----------------
紙の上に描いた正方形、面積が4でした。
一辺の長さはいくつでしょう?
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答えは・・・ 2.
正方形の面積は、面積=1辺×1辺。
だから、 4(面積)=2(一辺)×2(一辺)

これにmという名の単位をつければ、
2m×2m=4㎡(よん・平方メートル)
・・・とまぁここまで解説するのはとかく簡単!
けれど、この解説では、単なる公式の詰め込みだけ!数学はそんなもんじゃありません。

数学は公式なんかじゃないんです!
公式が生まれる根源となった『ルール』を理解しているか?
私たちの私生活にもルールってありますよね?最低限のルールが分かれば数学は楽しくなる!
ということで・・・
皆さん、「面積を求めなさい」と聞かれたものの、そもそも「面積」ってなんでしょ?
英語では、Squareというんですよ。そう!訳せば「四角形」・・・面白いでしょ!
広辞苑でひくと、面積とは「一定の面の広さ」を表すものなんです。
漢字一文字を取り出すと、面を積(かけ算)したもの。
1辺が1m四方に囲まれた正方形の面積を
        1m×1m=1㎡
と決めてしまいます。このとき出てくる「㎡」は、mという単位を2回かけた、すなわちmの2乗という意味と同じなのです。
この記号「㎡」、大昔の数学者が、「論文」すなわち「『こんなものを発明したよ』と宣言する文書」を書いてルールを作ったことから始まりました。面積を求めることは、自分の土地の大きさを測ることに結びついてきますから非常に重要視されました。もしこのルールがなければ、面積という考え方そのものもこの世には存在しないし、自分の領土を測ることができませんでした。生きていくためにはこのルール、なくてはならないものだったんですね。

さて、この正方形が1㎡という事は・・・
この正方形を横に2枚並べると、
        1㎡×2(枚)=2㎡
横に4枚並べると、
        1㎡×4(枚)=4㎡
では、縦に3枚、横に3枚並べると・・・?
1㎡の正方形は何枚でしょう?

頭で計算しても当然9枚ですよね!この時計算式は・・・
[1列に3枚] が 3列・・・だから
■■■ … 1㎡×3枚=3㎡
■■■ … 1㎡×3枚=3㎡
■■■ … 1㎡×3枚=3㎡
       ――――――――
        3㎡×3列=9㎡

これを便宜上、「1辺が3mだから」と考えて
        3m×3m=9㎡
としているのです。

このようにして正方形は、1辺の長さが変わっても簡単に面積を求めることが出来るようになったのです。
1辺が1mだと、 1×1=1㎡ (面積)
1辺が2mだと、 2×2=4㎡ (面積)
1辺が3mだと、 3×3=9㎡ (面積)
        ・・・

ん・・・?ここで算出された面積の結果を見て疑問に思いませんか?
2,3,5,6,7,8・・・大方の整数がない。
でも、面積 5の正方形だって当たり前のように存在するのでは?
でもそのときの1辺は何mなのか?わかりますか?

これまで用意されたものの中ではどうしても解けない世界にあるときぶつかってしまったそうです。
そこで数学者たちが考えたあるルールとは?!
とっても意外なものでした!!
この続きは、第3講・完結編にて~◎

ちなみに、定規で引くことのできない、計ることの出来ない長さがこの世には沢山存在しているんです。
そんな長さ、いったいどんなツールを使って正確にひくか皆さんは見当がつきますか?
あわせて次週お話ししましょう。

では、また次回!
(教師退室)


投稿者 藤田大介