〈バビロニアの60進法を使って〉
*60進法のおさらい*
1を60個集めたものを1単位とするもの。繰り上がる時は60集めて上の位に、繰り下がる時は1つが60になって降りてきます。
【例】60秒で1分、60分で1時間と思えばいいのです。
問題1 石畳の模様を見て、ある正方形の対角線を1辺とする正方形の面積は、もとの正方形の2倍になっていることを説明してみましょう!
*めい* ある正方形の1辺を1とすると、その正方形の面積は1である。その正方形の対角線は√2になる。その対角線を1辺として正方形を作ると、1辺が√2の正方形できる。
√2×√2=2になるので、この面積は、もとの面積の2倍である。
*チャーリーズエンジェル*
正方形ABCDの1辺の長さを1とするとピタゴラスの定理により、対角線ACの長さは√2になる。
よって、正方形ACEFの面積は√2×√2=2!
したがって、もとの正方形ABCDの面積は2倍になっていることがわかる。
*キューブ&現代の匠*
正方形ABCDの1辺ABの長さを1とすると対角線ACの長さは√2になる。縦×横で√2×√2=2になって2倍になる。
先生のおことば
君たちは√2を知っているし、ピタゴラスの定理を知っているので、正形
の対角線が√2の長さを持っていることを知っていて、その知識をもとに説明しています。
ところがピタゴラスが登場するのは、バビロニアの粘土板の時代よりもずっと後になります。今から4000年前のバビロニアでもピタゴラスの定理が知られていた可能性も無いとは言えませんが……。そのことの真意はともかく、石畳としてはポピュラーなこの図を見ていると、とりあえず、正方形の対角を1辺とする正方形が面積2倍になることは納得がいきますね。
*バビロニアの粘土板とは……1辺が30の正方形の対角線の長さを求めている
粘土板。
こたえ 図で正方形ABCDの中には、斜線を引いた三角形が4個入っている。一方、この正方形の対角線を1辺とする正方形ABCDの中には、傾斜を引いた三角形が8こ入っていることから、斜辺を1辺とする三角形の面積は、もとの正方形の2倍の面積になっていることがわかります。
本当は、この「対角線の長さ」が「2乗すると2になる数」なのですね。
問題2 縦の長さが1.5で、面積が2になるような長方形の横の長さを求めてみましょう!
*めい* 縦の長さが1.5で面積が2になるような長方形を考えるとき、
横の長さをyとおくと
1.5×y=2だから、y=2÷1.5となり、
1.333…となった。
*チャーリーズエンジェル*
問い1を考えてみると、√2は1よりも大きく、2よりも小さい (1.414…)から。
次に、縦の長さが1.5で、面積が2になるような長方形の長さは…
縦の長さをxとすると、x×1.5=2
これを計算してみると、
x=1.33333333333333…………
となる。
*キューブ&現代の匠*
縦の長さが1.5、面積が2になる長方形は
(普通に計算しちゃだめですか……。)
【計算式】 1.5×x=2より
x=1.33333…
1.5×1.3=1.95
問2を利用して正方形に近い長方形を考えよう!
*めい* 面積が2に近い長方形は、問2から考えると、
1.6×1.2=1.92
1.7×1.1=1.87
1.8×1 =1.8
・
・
・
となり、1番近いのは、1.92である。
また、 1.4×1.4=1.96
1.3×1.5=1.95
となり、全部の中で1番近いのは 1.96だった。
*チャーリーズエンジェル*
地道に計算した。その結果、1番やった中で近かったのは
1.41399×1.41398=1.99935802
になった。目に見えない世界だった。。。
*キューブ&現代の匠*
縦が1.5で横が1.3だから、長さを1.4にすれば正方形になる。
1.4×1.4=1.96(さっきより近くなった)
適当に計算してみました。
1.35×1.45=1.9575
1.39×1.41=1.9599
……。意味の無いことやってる気がする…。
【60進法を使って考えてみよう!】
(60進法については1番始めに説明してあります)
* 正方形の対角線の長さの計算を60進法を使って計算してみよう!*
@
見積もってみる。
面積が2の正方形の1辺の長さは、1より大きく2より小さくなります。縦の長さを1とするとき、面積が2になると見積もってみます。
A
平均をとってみる。
より正方形に近づけるために、縦の長さ1と横の長さ2の平均をとります。そこで、1と2を加えて3。これを2で割ります。
(60進法である事に注意しましょう)
(1+2)÷2=1.5
60進法で考えると1:30
この1:30を縦と考えて、横の長さを求めてみると、
2÷1:30=1:20
縦=1:30 横=1:20
B
また平均をとってみる。
縦の長さ1:30と横の長さ1:20の平均をとると、より近い値が出るような気がします。
平均をとってみると
(1:30+1:20)÷2=1:25 になる。
1:25を縦と考えて、横の長さを求めてみると、
2÷1:25=1:24:42:21:10 となる。
縦=1:25 横=1:24:42:21:10
C
またまた平均をとってみる。
縦の長さ1:25と横の長さ1:24:42:21:10の平均をとって、より正三角形に近づけましょう。
平均をとると、
(1:25+1:24:42:21:10)÷2=
1:24:51:10:35
となりました。
バビロニアの粘土板に彫られていた数字も
1:24:51:10 です!
感想
*チャーリーズエンジェル*
はじめはよく分からなくて落ち込んだけれど、分かったとたんに60進法の計算が楽しくなった。
60進法の計算方法を理解する事ができたので、この授業に出てよかっ
たと思いました。
*さつきちゃん*
結局、昔は、計算の方法だけ練習して、どうしてそうすると計算できるのか理解しないままきたんだ。60進法の計算ができなかったのがすごく悔しい。
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