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2乗したらゼロになる数を考える。

    山根あきら | 哲学者
    目次
    序論 数について。
    [1]平方根の近似値を求める。
    [2]dy/dxを求める。

    序論 数について。

     普段、使っている数字のように、一本の「数直線」上に表せる数を「実数」という。
     正の整数はもちろんのこと、負の数も、小数も、円周率πのような無理数も、すべて実数である。
     2乗したら、-1になるような虚数単位 i や複素数は、「普通」の数直線上には表すことができないから、「実数」ではない。
     日常の感覚とズレているものは、なかなか受け入れにくいのであるが、虚数なしでは「電気」は語ることができない。

     虚数ついて、記事にすれば面白そうだ。しかし、今回の記事は「2乗したら0になる数」について書いてみたい。実数や虚数以外にも、定義次第で、新しい数を作ることができる。


    たとえばこんな数を考えてみる。

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    2乗したら、「ゼロ」になってしまうような「とても小さな数」を

    ΔA

    としてみる。具体的に「いくつ」とは言わないが、「0.1」とか「0.01」のような数を思い浮かべてみてほしい。

    たとえば、0.1を2乗した数は
    0.1×0.1=0.01になるが、

    「0.01=0」と考えてみる。


    [1]平方根の近似値を求める。

    これを使って、平方根の計算をしてみよう。ルート2はすでに
    1.41421356・・・という無理数になることが知られているが。

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    ここで、もとの式にΔA=-1/12を代入して計算すると

    √2の値は17/12となる。

    (17/12)×(17/12)=2+(1/144)。

    17÷12=1.416・・・であり、
    1.41421356...にかなり近い。
    同様の計算を繰り返せば、精度の高い2の平方根の値を得ることができる。

    立方根や四乗根も、同様の手続きで求めることができる。


    [2] dy/dxを求める。

    円の方程式について、微分することを考えてみる。

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    左辺を展開すると

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    dy/dx = -x/y になることがわかった。

    これは①上の点( a, b )における接線が、

    -a/bになることを示している。

    グラフにすると以下のような具合になる。

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    青の直線は、原点を通る比例のグラフだから、傾きは

    b/a   ・・・②

    黄色の直線は(a,b)における接線で
    傾きは

    -a/b ・・・③

    ②、③の傾きを掛けると

    b/a × (-a/b) =-1

    青い直線と黄色の直線が、直角に交わることもわかった。





     

     
     
     
    初投稿2021/08/08。毎日投稿。2023年から個人企画「青ブラ文学部」。英語、ことば、文学、哲学、数学、時々noteのことなどを書いています。 『星空の恋の方程式』で創作大賞2025中間選考通過。『算数の時間 | 分数を理解しよう!』で「今日の注目記事」に選出。

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