メネラウスの定理というのは以下のようなものでした。高校では数学Ａで出てきます。三角形を直線が横切っているとき、次が成立します。 図では△ＡＢＣを直線ＤＥが横切っています。証明や覚え方、例題などについてはよいサイトがたくさんあるので検索してみ…

最小自乗法というのがあります。このブログでも何回か扱っており、大学でも実験レポートを書くときなどにも使ったりします。得られたデータをもっともよく表す直線を求めるとか。最小自乗法は、その理屈を理解すれば確かに誤差が最小になることは分かります…

タイトルの通りです。連立1次方程式の解法なのですが、実際にこれを使って解いたりはあまりしないでしょう（行列式を求めるのが面倒だから）。しかし、知らないと線形代数の各種定理の証明などですぐ困る、そういう定理です。 まず復習から。 とします。この…

今まで、授業では「3角比」、「3角関数」と書いてきました。10年くらい前でしょうか、上（エラーイ人たち）に出す書類に「3角関数」と書いたら「漢字で書いてください」と言われました。くだらない話だと思ったのでさんざん抵抗しましたが、疲れて結局漢字に…

何だか大げさっぽい感じですが……いや、大変なことではありません。万華鏡というのは、長い長方形の鏡を3枚、鏡の面を内側にして三角形に貼り合わせて3角柱を作り、内部にいろんな形、大きさ、色のビーズなんかを入れて、覗いてきれいな模様を楽しむ、例のあ…

のとき、 の値を求めます。高校数学で見かける問題です。次のような説明があります。 を得ます。②を③の左辺で割って得られる のｘに①を代入して、 となります。計算の途中、③を使っています。 参考書にもこんな風に書いてあるはずですが、ときどき生徒が と…

授業がちょうど確率のところです。最近はプリント授業にしていて時間に余裕もあるし、まとめて2時間くらい、ベイズの定理（を使って解ける問題）をやっています。直に使うのはなかなか難しそうなので、例の表を使っています。 www.omoshiro-suugaku.com 問題…

行列式について少し書きました。 www.omoshiro-suugaku.com www.omoshiro-suugaku.com 今回は転置行列の行列式を考えます。行列Aの行列式の定義は次でした。 転置行列とはもとの行列の行と列を入れ換えた行列です。 この転置行列の行列式は となって、もとの…

前、電卓のルートキーで3乗根を求める方法について書きました。 www.omoshiro-suugaku.com 10の3乗根を求めるのに使った式は次です。 この式からは が出るので、ｘは確かに10の3乗根です。しかしそもそも最初の式はどこから出てきたのでしょうか。このくらい…

行列式とは何か。定義しましょう。この定義は次の本に載っていました。古いですが、素晴らしい本です。ぼくは最初、この本で勉強しました。 新数学対話〈1〉行列式 (1980年) 作者:石谷 茂 現代数学社 Amazon 普通、テキストでよく見かけるのは置換を用いたも…

前、偶順列、奇順列の話を書きました。 www.omoshiro-suugaku.com 上の記事を見て偶順列、奇順列の復習をしておいてください。行列式を定義するのに使います。 奇順列をー1に、偶順列を1に対応させる関数εを考えます。εの値を順列の符号と呼びましょう。ε(偶…

連立1次方程式がどんなときに解を持つのか。高校で一般論は出てきません。整理しておきましょう。 実は、次が成立するのです。 証明しましょう。 まず右向き。 が解を持つことになります。ここで 行列のランクとは、行列の列ベクトルで線形独立なものの最大…

前、電卓で3乗根を求める方法を説明しました。 www.omoshiro-suugaku.com 今回は5乗根の話です。例えば32の5乗根というのは5乗して32になる数で、2です（実数の範囲では2だけ。複素数の範囲では2を含め、5つあります）。では10の5乗根は？ 5乗して10になる数…

ディズニーランドのスペースマウンテン、あれはいったいドームの中で何台走っているのか。次の記事を始めとして、何回かブログで書いています。今回は、実際にどうやって授業で取り上げるのか、雰囲気をお伝えします。 www.omoshiro-suugaku.com 生徒が教科…

コロナのニュースで「移動平均」という言葉を最近（？）聞くようになりました。何だろ？と思ったら、例えば最近7日分の感染者数の平均を毎日求めるようなとき、そう言うようです。確かに、1日ごとの変化を追いかけても、いろんな事情で変化の仕方は様々、偶…

学生のときサークルの何人かで遊んでいて、サイコロが続けて3回、1の目だったことがありました。これを見た工学の先輩が「じゃあ、次に振ると1の目が出る確率は1／6より小さいね」と言ったのを聞いて、ぼくは耳を疑いました。理系ならなおさらですが、こうい…

面白い本でした。強くお勧めします。特にデフィー・ヘルマン鍵交換の例え話が気に入りました。もちろん例え話ですから限界はありますが、ポイントをよく捉えていて驚きました。ときどき生徒にも話します。面白がる子もいます。今回はこれを紹介します。今、…

シューティングゲームで、敵のキャラクタを式に従って動かします。空間の曲線なら、例えば だったらｔが増えるとｚ軸の正の向きにグルグルとらせんを描きながら進みます。話題は少しそれますが、この式だって易しいけれど数学。「プログラミングに数学は不要…

ぼくの恩師の出題です。数学オリンピックの予想問題だそうな。 －－－－－－－－－－ パーティーで4組の夫婦（8人）が会い、お互いに握手をしました。あらゆる組み合わせで、というわけではありません。つまりある人はある人と握手をしなかった、ということ…

前、同僚だった先生に聞かれました。下の図で、直線EFはGHと平行です。点Aが直線EF上を動くとき、角θが最大になるのはAG＝AHのときであることを示してください。 センター試験か共通テストの問題を解くのに、これが必要だったそうです。証明ではなく、この事…

ｐ、ｑを条件であるとします。数学で言う条件とは「ｘは偶数である」などのように変数に具体的な値を入れると真偽が定まるものでした。このとき、「ｐならばｑ」を条件文と呼びます。例えば「ｘが偶数ならばｘは4の倍数である」などです。ｐを仮定、ｑを結論…

空間の中を戦闘機を動かしましょう。普通に数学でやるように空間内の曲線の式を使ってもよいですが、式では表しにくい曲線もあります。 図を見てください。線分p0p1を8:2に内分する点、線分p1p2を8:2に内分する点、線分p2p3を8:2に内分する点をそれぞれp4、p…

与えられた点が空間内のこんな立体の内部にあるかどうか判定したいとします。立体は、与えられた頂点、8点で決まっています。 シューティングゲームなどで、ゲームを展開する空間のスクリーンに見えない部分では、基本的に戦闘機などを飛ばす必要はありませ…

空間ベクトルの話です。図でベクトルｒを、ベクトルｎを回転の軸としてθだけ回します。例えばθ＝60°なら、ベクトルｒはベクトルｓのところまで回ります。ベクトルｎの終点から始点を眺め、反時計回りに角度を測ります。 ベクトルｒからベクトルｓを求めるた…

いろんなプログラミング言語にRandom()といった名前の関数があります。乱数を発生させます。仕様はいろいろですが、例えば0以上1以下の乱数が欲しいときにはRandom(0, 1)などと書けばよいのです。ゲームでランダムな場所に敵を発生させたいときなどに使えま…

UnityにはMathfというクラスがあって、様々な数学の関数が使えます。例えばMathf.Sin()でsinを計算できます。プログラムに出てくる数値を四捨五入する必要があり、探したらMathf.Round()というのが見つかりました。ただ、これは名前からして「丸め」だけれど…

次はあるデータから作った箱ひげ図です。 この図を見て、「全データの1／2以上が40以上55以下である」と言ってよいでしょうか。第1四分位数は40より大きく、第3四分位数は55未満です。なお、四分位数の定義はいくつかあるようですが、ここでは教科書流の次の…

生徒に聞かれました。教科書の問題です。関数が増加、減少している区間を答えなさい、というものです。 教科書の答えでは 「区間ｘ≦1、3≦ｘで増加、区間1≦ｘ≦3で減少」 です。生徒は「ｘ＝1、3では導関数の値が0なのに、増加や減少していると言っていいんで…

ふと気づいたら数学Ⅰに「箱ひげ図」というのが入っていました。新しい指導要領からみたいですね。こんなの、学生時代に勉強した記憶もありません。……と思って最近ネットで調べたら、箱ひげ図自体新しく、70年代に出てきたそうです。ウィキペディアでは品質管…

将棋を指すソフトなどが手を考えるときに使うミニマックス法、αβ法について簡単に説明しましょう。ことによるとディープラーニング全盛の今、違う部分もあるかも知れませんが、大事さは変わらないと思います。 まず基礎知識として将棋ソフトの大体の仕組み。…