堀部和経 W.S. 数学 と その周辺
画像ギャラリー「本館」地下1階
数学 問題 蔵
Mathematics Probrems Page



0


このページの説明

面白いと思った
事・問題・公式などを
集めました

高校生に向けて書いています。



1


ヘロンの公式にいたる公式

@ブレッシュナイダー(Bretschneider)
Aグラーマグプタ(Brahmaguputa)
Bヘロン(Heron)
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説明用の GRAPES ファイル

その1

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直接ワードファイルにアクセス



2


高校生でわかる
πが無理数であることの
簡単な証明


イワン・ニーベンによる証明(1946)を
日本の高校生にわかるように
書き直したものです


Original
I.Niven
A simple proof that π is irrational
Bull. Amer. Math.Soc.,53(1947),p. 507.
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3


高校生でわかる
πが無理数であることの
簡単な証明


Li Zhou and Lubomir Markov(2010)
による証明を高校生向けに直したものです。



ニーベンの使った関数と同じ関数を使っています。

ちなみに、2003年大阪大学で出題された問題も、
基本的に、ニーベンの関数を利用しています。



Original
Recurrent Proofs of the Irrationality of Certain Trigonometric Values.
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注意:この論文の主目的は「πの無理数性」と異なります。

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4


ある正三角形の面積


正三角形の中の1点と
頂点までの距離が与えられたとき
正三角形の面積を求める


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説明用の GRAPES ファイル

その1

その2

その3

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直接ワードファイルにアクセス   GRAPESその4



5


平方数でない整数の平方根は、
無理数である。


という証明を個別の整数に対して、
するのではなく、一括して証明する。

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6


高校生でわかる

eが無理数である
証明



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7





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8


値が2になる・・・もの?

2になる値・・・いろいろ



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9


正偶数角形の頂点を1:(−2)の速さで移動する

2点を結んだ直線の交点について

<デルトイドの接線の交点について>


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説明用の GRAPES ファイル

解説用
NO1
デルトイド
基本
解説用
NO2
カラー
解説用
NO3
デルトイドに
関する説明
アニメーション
GIF

壁掛け

壁掛け



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WEB、「GRAPES B-TOWER 25F『ドーム構造』」に関連情報有り。



10


長方形に内接する楕円と
それらに接する円について

そのような円は、4種類ある



<計算は、高校1年生で理解できる>

アイデアが面白い



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11


「バラの花びら」問題

円(n-1)に外接するするように正n角形を描き、
その正n角形に外接する円(n)を描く。
次に、円(n)に外接する正(n+1)角形を描き、
その正(n+1)角形に外接する円(n+1)を描く。


この操作を、順次続けていくとき、
描かれる円(n)の半径は、しだいにどうなるか?


証明のアイデアは、
大阪教育大学付属高校池田校舎の友田先生



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GRAPES File
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PDF FILE

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12


四面体の体積


一般の四面体の体積を

その6辺で表現する公式




§2の
初等幾何的方法で
求積する方法に
ついてがポイント!

そして、四面体の存在条件についても・・・



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13

展開図が三角形の四面体

三角形を折り曲げて
四面体を作る

どのような三角形が
四面体の展開図に
なりうるか・・・
その必要十分条件について


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この問題を解く、きっかけとなった話
PDF FILE    WORD FILE
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本文中のType別の 3D-GRAPES Files

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14

サイクロイドなどの長さと面積を求める

【1】サイクロイドとカージオイドの
長さや面積を一度の計算で求める
【2】長さや面積を微積分を使わないで求める

@ A B C D
E F G H I

本文を説明する10個の GRAPES Files




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15


外サイクロイドの交点


ある条件の下で、外(内)サイクロイドを描くと

その2つのサイクロイドと円が1点で交わる





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16


等差×等比タイプの数列の和


等差数列{n}と数比数列{a^n}の積の形

の数列の和を素朴に求める方法





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17


ユークリッドの素数定理


「素数は無限個ある」という、
あの定理の新証明




2006年に、
約2300年の時を超えて発見された新証明

Filip Saidak さん
すごい!!  (^_^)v



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Filip Saidak の元論文
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18


球面多角形
そして
ハリオットの定理
オイラーの定理
デカルトの定理


名古屋大学の金井先生(幾何学)の講義・・・より

とても面白かったです!!!

別ページ


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fig1     fig2



19


「逆数の和が一定」
そして、「平面分割図形」

三角形を辺で裏返して、
平面を埋め尽くす場合を
全て求める問題です。


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20


あの有名な「四色定理」ではなく、

1色多い、「五色定理」を、
普通の高校生にわかるような
証明を書いたものです。


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21


Gnomon(グノモン)
と、ピタゴラス数

グノモン形に石を並べて、
ピタゴラス数を作り出す。









最初にピタゴラス数の決定
の話を付け加えた版です。(2011/7)

グノモンの Gnomom.gps




ピタゴラス数
とグノモン群について(2011/7)

本文4ページと資料2ページ




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2011年7月に大幅に書き直したペーパーです。
「Pythagorean_number」

ワードファイルへ(.docx)



再度、大幅に書き直したもの
「Pythagorean_number」

ワードファイルへ(.docx)





22


三角形の面積のお話
---sin,cos,tanが出てこない話---

三角形ABCの面積と
内接円の半径、傍接円の半径と
三角形の周の長さの半分s
との関係・・・


s=(a+b+c)/2


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23


ピックの定理のお話


小学生でも分かる
多角形の面積の定理


図形Pの面積は,何平方
センチメートルでしょうか。





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24




算法助術(天保12年1841年)
に見る

ルート5の有理数近似について


ルート5=682/305
は、すごい近似です。


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2




虚数単位 i の i 乗?


注意)証明には微妙な部分も・・・教える方は気をつけてね。


i-th_P_of_i.pdf

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・・・問題蔵の蔵・・・



360degree.pdf


30BALL_5page.pdf


30Ball_RyukokuUmeda.pdf










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