新年の挨拶から!?
年も明け、大夫時間が経ってしまった。僕にとっては、毎年恒例の感覚になる。
未だに、年賀状の返事も描いていない。返事を出すつもりではいるのだが。
(年賀状の返事を出すつもりだが、『返事を出す!』…と断言できない自分が悲しい…)
『継承』
という事を意識して、数学の直角三角形に関する三平方の定理(または、ピタゴラスの定理)の
ことについて、ずっと、去年の12月頃ぐらいから考えていた。勉強をしていた。
ある程度、纏まった世界が個人的には体感できたけれども、さすがに、全部は此処では出来ないのだろう。
今回のを含めて、3回、
三平方の定理(別名:ピタゴラスの定理)の証明
という内容でお話をしたいと思う。
僕がしているのは、お話であり、物語を描いている。
だから、時々、物凄く角が立つ表現が在ったりする。
でも、その角が立つ表現の中に意外と本質が在るのだと、僕は思うし、また、そう感じている。
いつも間にか、クリスマスも、大晦日も正月も過ぎ去っている。
確かに、1年中、何らかのイベントが在るのかもしれないが、
僕からすると、ただ、連続的な日常が積み重なっている。
それだけである。
新年の挨拶はさておき、早速本題に入ろう。
三平方の定理(ピタゴラスの定理)とは
三平方の定理の証明…!?(その1)
数学的な事実を、また別の観方を与えて(本質的な意味を変えずに)、証明をする。説明をする。
直角三角形とそれぞれの辺の長さをもつ正方形たち、とそれらの面積の関係を考える。
こういう、以下の赤い線が引けるか!?という難問は在るのだが…
(こういう事に、気付けるか?という事)
此処で、使っている技術は等積変形という物になります。
(2つの三角形が合同でなくても『底辺』と『高さ』が同じだったら、2つの三角形の面積は同じ。)
以下の、図が、この証明の1つの『肝』なのでしょうか…
以下の図の緑色と橙色の2つの三角形の面積は同じです。
何故なら、この2つの三角形は『合同』だから…
では、
「その、2つの三角形の合同と主張できる、合同条件は?」
図から、解ります。考えて見ましょう。
(ヒント)僕は、最初にこの話を人から聴いたときに、90度頭を回転させて図を眺めていました。
以下は、最初に説明した『等積変形』と同じです。
此処までの議論を繋げ合わせると…
此処までで、何が解ったのか?改めて書くと
左側の正方形の面積と、赤の線で仕切られて出来た、下の正方形の左側に出来た長方形の面積が同じ!
という事が解りました。
随分と、数学者特有の、数学特有の乱暴な所作かも知れませんが、
『同様にして』
…
右側の正方形の面積と、赤の線で仕切られて出来た、下の正方形の右側に出来た長方形の面積が同じ!
という事が得られます。それで、証明が出来上がります。
今回の証明の肝たち
それぞれの証明に於いて、『肝』が在ります。今回は…
1、互いに合同でなくても、底辺と高さが同じ2つの三角形は、面積が同じ。
2、図から、合同な2つの三角形が出現する。(合同条件は、3択なので、各自で気付いて下さい。)
の2つでしょうか…まあ…最初に図から(気付いて)、赤の線が引けるか?という難問が在りますが。
『今回』のあとがき
通常、こういう、思考の流れを、1枚の図の中に、全て書き込むのだろうか…
この証明は、僕は大学の教職課程(数学の教員免許を取得するための課程)で習ったが、
その時は、その講義の中では、1枚の図の中に、全てを書き込んでいた。
今回、僕としては、思考の流れを辿って欲しいから、1つ1つの思考に対して、同じ図を何度も用意した。
複数のページに分けた。
それから、数学者特有の、数学特有の乱暴な所作…
『同様に』とか『自明である。』
僕は、今回、図の左側に対してした操作(あるいは技術、思考を)を、図の右側に対して同じようにするだけなのだが…
やはり、感じ方には差はあるのだろう。これは、数学のお話である。例えば…
「右腕でボールを投げれるの?じゃあ、左腕でボール投げれる?」
とか…
「クロールが得意なんだ…背泳ぎも得意!?」
とか…
僕は、柔道の稽古を続けているけれども
「右組で出来る事…左組でも出来る事…」
と言った具合にである。
ちなみに、基本柔道では本音は、誰もが、殆どの人が(少数の例外はあるが…)、
右組、または、左組の、利き組がある。けれども、建前では、柔道では
『右組でも出来る事を、左組でも出来るように成りなさい。』
という事を平然と求めて来る。初段昇段のために、また、最初に習うであろう柔道の形の『投の形』が、
1つ1つの技に対して、右組で技を極める事。左組で技を極める事。その両方を求めている。
『総体柔らかく…』は数学や柔道と言ったものに限定した話でもないのだろう。
『総体柔らかく…』中々、ハードルは高いのだが…
『総体柔らかく…』野球だと『走攻守』とでも言うのだろうか…
『総体柔らかく…』と言うわけでは、ないが、『数学の三平方の定理の証明』と、かなり限定しても、その幾つかを
紹介したいと思う。(勿論、それぞれに、証明の肝は異なる。)
『総体柔らかく…』を1つの目標に…先ずは、僕の場合、頭を柔らかくすることからかな…
takumaroは今日も往く!
追記(改めて『復習』を、あるいは、『整理する』、という人は…)
各自で、改めて内容を整理する。確認をして見たい。という人は、ダウンロードして使ってください。
手を動かす事が大事です。