中学生でもわかる三平方の定理(ピタゴラスの定理)の証明って?? こんにちは!Dr. リードだぞいっ。 今回のテーマは 三平方の定理(ピタゴラスの定理) だ。 聞いたことあるかな? 紀元前572年ごろのギリシア人のピタゴラスさんが発見したから「ピタゴラスの定理」っていうんだな。 今日はその 三平方の定理(ピタゴラスの定理)の使い方 じゃなくて、 なぜ、三辺平方の定理が使えるのか?を証明していくぞ。 中学生でもわかる!三平方の定理(ピタゴラスの定理)の4つの証明 三平方の定理の証明法は100以上、いやもっとそれ以上あるといわれている。 中でも、中学生にも分かりやすい4つの証明を紹介していくぞ。 小さな三角形を使う証明 小さな三角形と正方形を使う証明 正方形を2つ使う証明 直角三角形の相似を利用する証明 今回は姉上といっしょに三平方の定理(ピタゴラスの定理)の証明をみていこう。 その1. 「直角二等辺三角形を使った証明」 まず1つ目の証明は、 小さな直角三角形二等辺三角形 を使った証明だ。 直角三角形を4枚合わせると、 正方形になるよな? んで、この正方形をもっとつなぎ合わせると、もっとでかい四角形ができるね。 この証明では、パッチワークみたいな感じで、小さい直角二等辺三角形を使っていくぞ。 まずは、中ほどにピンクの生地8枚使って、直角三角形を作ってくだされ。 ついでに3種類、イエロー、パープル、ミントグリーンも使って、ピンクの三角形の各辺がくっついた正方形を作ってくだされ。 それぞれの色にふくまれる直角二等辺三角形の数を数えてみよう。 黄色:32個 パープル:16個 ミントグリーン:16個 「黄色の枚数」と「パープル+ミントグリーン」の枚数が一緒ってことに気づくかな? 黄色い正方形の1辺をb、 パープル・ミントグリーンの正方形の1辺をaとすると、 b² = a² + a² になってるはずだね。 このことから、 赤の直角二等辺三角形の斜辺の2乗が、他の2辺の2乗の和になってる って言えるね。 おお、これって三平方の定理じゃん!! 今年から中学生の女子です!中学校に持っていくつもりの筆箱の中身を書き出すので、意見を - Clear. その2. 正方形と直角三角形を使った証明 つぎの三平方の定理(ピタゴラスの定理)証明は、 正方形 直角三角形 の2つを使っていくよ。 こんな感じのパッチワークを想像してくれ。 これの一番基本となるピースに注目。 今回は、この、 正方形1つ 直角三角形4つ が合体して正方形になってる図形を使っていくんだ。 1つの直角三角形の辺の長さをそれぞれ、 a b c としてやろう。 まず、下のようにピンクの三角形を右下へ動かしてみる。 つぎは、水色の三角形を左下へ動かしてみる。 ここで、こいつを2つの正方形、 1辺がaの正方形 1辺がbの正方形 に分けてみると、 こいつの面積は、 a² + b² になるよね?
415より その瞬間について語る時、あまりにも鮮烈な記憶にワイルズは涙ぐんだ。 「言葉にしようのない、美しい瞬間でした。とてもシンプルで、とてもエレガントで……。どうして見落としていたか自分でも分からなくて、信じられない思いで20分間もじっと見つめていました。以下略」 この本の最後の最後に美しいという言葉がでてきた。 数学の美しさを意識しながらこの本を読んできたからこそ、ここでの美しいという意味が理解できる。 そして、それは会社の同期が最初に話してくれた感覚と似ているものだと感じた。 何かと何かがつながる瞬間、全く違うと思われていたものは、実はものすごく簡潔で強固 なものだった。 そしてそれは、つながったことで生まれる新しい可能性のカギとなる。 それは、数学に限ったことではない。 どんなに小さなことでであっても、個人的なことであっても、 その瞬間は美しいと感じるのではないだ ろうか。
小中学生が定期的にもらうおこづかいは、1か月の平均金額が2, 036円で、祖父母からもらう金額は親の約1. 5倍であることが、バンダイが2019年5月20日に発表した調査結果より明らかになった。 小中学生のおこづかいに関する意識調査は、小学1年生から中学3年生の子どもを持つ親(子どもと一緒に回答できる人)900人を対象に実施した。調査期間は4月12日から4月14日。2016年以来3年ぶりの調査となる。 おこづかいをもらっているか聞いたところ、「もらっている」と回答した割合は、小学生68. 0%、中学生90. 7%、平均75. 6%。このうち、1週間に1回、1か月に1回など定期的におこづかいをもらっていると回答した割合は、小学生34. 5%、中学生59. 0%、平均42. 7%だった。 定期的にもらっていると回答した子どもに「誰からおこづかいをもらっているか」聞いたところ、「親(父・母)」89. 6%、「祖父母」23. 三平方の定理の証明方法 | ビーンズ倶楽部. 2%、「親戚(叔父・叔母)」7. 8%、「親・祖父母・親戚以外」4. 7%。 約4人に1人の子どもが祖父母からおこづかいをもらっている ことがわかった。 定期的にもらうおこづかいの平均金額は、1か月で2, 036円。親からもらう平均金額は1, 892円、祖父母からもらう平均金額は2, 869円で、 祖父母からもらう金額は、親の約1. 5倍 となった。学年別にみると、親からもらう平均金額は小学生1, 507円、中学生2, 298円、祖父母からもらう平均金額は小学生2, 436円、中学生3, 500円だった。 前回の2016年調査と比較すると、全体と親からの平均金額は約200円上昇、祖父母からの平均金額は約800円上昇。 相対的に定期的なおこづかいの平均金額が上がっている ことが明らかになった。 おこづかいの使い道は、男女ともに1位は「お菓子やジュースなどの飲食物」で、約6割を占めた。男子は4位「ゲームソフト」や5位「おもちゃ」、7位「アミューズメント施設でゲームをする」といった、遊ぶものに使用している傾向がある。一方、女子は6位「友達にプレゼントを買う」、7位「服・アクセサリーを買う」など、男子とは異なる使い道がみられた。 学年別にみると、小中学生ともに1位「お菓子やジュースなどの飲食物」、2位「文房具」、3位「マンガ(雑誌・コミック)」。中学生は、4位「外出時の交通費」、5位「映画を観に行く」、6位「外食」など、上位に外出先での使い道がランクインした。
んで、もともとは1辺がcの正方形だったはずだから、 c² = a² + b² っていう式が成り立つね。 ここで、左上の基本のピンクの直角三角形に注目てしてみて。 cは斜辺、aとbはその他の2辺の長さになってるよね? おお、みごと、三平方の定理の式になりました。 その3. 正方形を2つ使う証明 つぎの三平方の定理(ピタゴラスの定理)の証明は、 正方形を2つ使うパターン。 1辺が(a+b) 1辺がc の2つの正方形をイメージしてみよう。 こいつをこんな風に重ねてみた。 それぞれの面積を出すと、 青色正方形の面積 = (a+b)² 黄色い正方形の面積 = c² 青い直角三角形の面積 = ½ × a × b × 4 = 2ab 真ん中の黄色い正方形は、青い正方形から4つの直角三角形を引いたものだから、 c² = (a+b)² -2ab c² = a²+2ab +b² -2ab c² = a²+b² 1つの直角三角形でみると、 cは斜辺でaとbはその他の辺だね。 おお、これも見事三平方の定理の式になったぞ。 その4. 直角三角形の相似を使う証明 相似の証明 を使って、三平方の定理を証明することもできるんだよ。 つぎのような直角三角形△ABCがある。 Bから辺ACに垂線を下ろし、交点をDとするね。 AD = x 、DC = y としておく。 見やすいように図形をバラバラにすると、 相似な三角形が3個も隠れてるんだ。 △ABCと△ADBについて、 仮定より、 ∠ABC = ∠ADB = 90°・・・① また、 ∠CAB = ∠BAD(共通)・・・② ①②より、 2組の角がそれぞれ等しいので、 △ABC∼△ADB よって、対応する辺の比はそれぞれ、 c: a = a: x a² = cx・・・③ になる。 △ABCと△BDCについて、 ∠ABC = ∠BDC = 90°・・・④ ∠CAB = ∠BAD(共通)・・・⑤ ④⑤より、 △ABC∼△BDC c: b = b: y b² = cy・・・⑥ ③+⑥を計算すると、 a² + b² = cx + cy a² + b² = c (x + y) a² + b² = c² まとめ:三平方の定理(ピタゴラスの定理)の証明はまだまだあるぞ! 三平方の定理(ピタゴラスの定理)の証明はどうだっかな? 勉強したのは4つだったね。 しっくりきたやつを覚えておこう。 ピタゴラスは数学者じゃなくて、ピタゴラス学派っていうギリシャの宗教教団のリーダーだったんだ。 数学者・哲学者・音楽家と様々な顔を持っていたらしいよ。 なかなかやるな、ピタゴラス。 それじゃあ!
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