@学校で習った順番と実際に出てきた順番の違い
A数の拡張の歴史
→(概念は)人間が生活すると同時に作られた
Q.なぜ「自然数」は必要だったのか?
A.自分の所有物(木の実や家畜など)の数を確かめたかったから。
↓
大昔に「数字」のない時期があった
↓
「モノ」を使って記録した
(例)小石・縄の結び目(所有物との「1対1対応」)
↓
「数字」の誕生
(例)・ギリシア数字(α,β,γ・・・)
・ローマ数字 (T,U,V・・・)
・アラビア数字(1,2,3・・・)
・漢数字 (一,二,三・・・)
→「文化の相違」を示している
※ 演習プリント参照
Q.なぜ「分数」が必要になったのか
A.「ひもの長さの比べあい」
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「上のひもは下のひもに比べてどれだけ長いのか」
「長さ」を測る(”単位”をつくる)
↓
「半端」な長さが余る
↓
「半端」を表すために、「分数」が誕生した!
「分数」=「有比数」;(自然数の)比で表される数
「有理数」;(自然数で表せるという意味で)道理にかなった数
→昔の人たちは「世の中のすべての数は、整数の比(分数)で表せる」ことを世の中の「道理」としていた。
(B.C.20世紀頃)エジプト「リンド・パピルス」の記録→数字の記録
→ どうしてこんな表し方をするのか?
<1つの予測>
2つの“モノ”を5人でわける(2/5)
*昔の人は単位分数(分子が1)を使っていた
(1人あたり)1/3×1/5=1/15 ∴
・「ピタゴラス(B.C.582-493頃)の定理 」(三平方の定理)
(発見の方法)
この後、「1カッチン」(「かつあき」という名前の生徒のニックネーム)という長さの単位を創って、√2カッチンや√3カッチンなど、無理数で表される長さの作図を出題した。 |
「(黒字)⇔ (赤字)」の関係
・Kさん(士別のお金持ち)
9,600,000(預金)−700,000(中古のランクル)=8,900,000(財産)
∴ 「お金が余っている」→財産は「黒字」
・Wさん(札幌の借金王)
0(預金) −3,200,000(新車のスカG)=−2,500,000(財産)
∴ 「お金が足りない」 →財産は「赤字」
この場合、「−」の符号は、「黒字」とは反対の性質を示している
「0」の符号は、「黒字」と「赤字」の境目を示している。
はっきりと「負」の概念ができたのは、12C頃
・インドの数学者の活躍
(例)2次方程式の解法
Q.面積が81の正方形があります。1辺の長さは?
A.1辺の長さをχとすると
χ2=81 ∴ χ=9
答えとなるものは、「正」になるものしか存在しなかった
↓
バスカラ(12C頃)→2次方程式の解の公式をつくった!
「2次方程式には、必ず2つの解が存在する」;「負」の数の認識
ステヴィン(ベルギー):会計将校(会計・利子の計算)
・利子の計算
「分数」による計算
数によっては「割り切りづらい」=「扱いにくい」
↓
「10^rを分母とした分数」による計算
割ったものを比較するとき、分母が10^rで統一されているので、前よりは比べやすい
◎241/1000と32641/100000の大小?
→パッと見ただけでは区別できない
↓小数の誕生
(例)
⇒約30年後(英・独)
(ステヴィン)
付.n進法
(例)パソコン
Q.パソコンはなぜ2進法なのか
A.「0」と「1」の世界=「OFF」と「ON」の世界
↓
機械にとって「区別がつきやすい」=「処理速度のup」
※2進法的な数:未開人たちの数詞
トレス海峡(パプア・ニューギニアの南)の未開人
1 ネタット
2 ネイス
3 ネイス−ネタット
4 ネイス−ネイス
他の未開人
1 ウラバン
2 オコサ
3 オコサ−ウラバン
4 オコサ−オコサ
5 オコサ−オコサ−ウラバン
6 オコサ−オコサ−オコサ
Q.未開人の数はわれわれに比べ、なぜ少ないのか
A.大きい数を区別する必要がなかったから
Q.トレス海峡の未開人の数の規則に従って、次の数を表せ。
(1)5 (2)10 (3)13
→大きい数を表すには不便!
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ・・・ | 10 | |
ローマ数字 | T | U | V | W | X | Y | ] | |
マヤ文明の数字 | ・ | ・・ | ・・・ | ・・・・ | − | = |
Q.なぜ5進法ができたのか
A. 1)「大きい数」を表すため
2)手・足の指が5本1セットだから(指折りかぞえる)
Q.なぜ12進法が出てきたのか
A.約数が多いから=割り算(等分)しやすいから
(例)12進法が見られる単位
・1ダース=12本
・1年=12ヶ月
・1まわり=12年
※ 英語で12を「onety-two」といわないのは、12進法が昔に使われていた名残といわれている。
Q.なぜ60進法が出てきたのか
A.円1周を「1年=360日」とした→「1周=360度」
↓
円の半径で円周を区切っていくと6等分の扇形になった
→1等分の中心角=60度