中学数学・高校数学における約数の総和の公式・求め方について解説します。 本記事では、 数学が苦手な人でも約数の総和の公式・求め方(2つあります)が理解できるように、早稲田大学に通う筆者がわかりやすく解説 します。 また、なぜ 約数の総和の公式が成り立つのか?の証明も紹介 しています。 最後には約数の総和に関する計算問題も用意した充実の内容です。 ぜひ最後まで読んで、約数の総和の公式・求め方・証明を理解してください! 約数の個数と総和 公式. ※約数の総和と一緒に、約数の個数の求め方を学習することがオススメ です。 ぜひ 約数の個数の求め方について解説した記事 も合わせてご覧ください。 1:約数の総和の公式(求め方) 例えば、Xという数の約数の総和を求めたいとします。 約 数の総和を求める手順としては、まずXを素因数分解します。 ※素因数分解のやり方がわからない人は、 素因数分解について解説した記事 をご覧ください。 X = p a × q b と素因数分解できたとしましょう。 すると、Xの約数の総和は、 (p 0 +p 1 +p 2 +・・+p a)×(q 0 +q 1 +q 2 +・・+q b) で求めることができます。 以上が約数の総和の公式(求め方)になります。 ただ、これだけでは分かりにくいと思うので、次の章では具体例で約数の総和を求めてみます! 2:約数の総和を求める具体例 では、約数の総和も求める例題を1つ解いてみます。 例題 20の約数の総和を求めよ。 解答&解説 まずは20を 素因数分解 します。 20 = 2 2 ×5 ですね。 よって、20の約数の総和は (2 0 +2 1 +2 2)×(5 0 +5 1) = (1+2+4)×(1+5) = 42・・・(答) となります。 ※2 2 ×5は、2 2 ×5 1 と考えましょう! また、a 0 =1であることに注意してください。 念のため検算をしてみます。 20の約数を実際に書き出してみると、 1, 2, 4, 5, 10, 20 ですね。よって、20の約数の総和は 1+2+4+5+10+20=42 となり、問題ないことが確認できました。 3:約数の総和の公式(証明) では、なぜ約数の総和は先ほど紹介したような公式(求め方)で求めることができるのでしょうか? 本章では、約数の総和の公式の証明を解説していきます。 Xという数が、 X = p a × q b と因数分解できたとします。 この時、Xの約数は、 (p 0, p 1, p 2, …, p a)、(q 0, q 1, q 2, …, q b) から1つずつ取り出してかけたものになるので、 約数の総和は p 0 ×(q 0 +q 1 …+q b) + p 1 (q 0 +q 1 …+q b) + … + p a (q 0 +q 1 …+q b) となり、(q 0 +q 1 …+q b)でまとめると (p 0 +p 1 +……+p a)×(q 0 +q 1 +……+q b)・・・① となり、約数の総和の公式の証明ができました。 参考 ①は初項が1、公比がp(またはq)の等比数列とみなせますね。 なので、①で等比数列の和の公式を使ってみます。 ※等比数列の和の公式を忘れてしまった人は、 等比数列について詳しく解説した記事 をご覧ください。 すると、 ① = {1-p (a+1) /1-p}×{1-q (b+1) /1-q} となりますね。 約数の総和の公式がもう一つ導けました(笑) こちらの約数の総和の公式は、余裕があればぜひ覚えておきましょう!
. ■ 例1 ■ 右のデータは,1学級40人分についてのある試験(100点満点)の得点であるとする. (数えやすくするために小さい順に並べてある.) このデータについて,度数分布表とヒストグラムを作りたい. 0, 2, 15, 15, 18, 19, 24, 26, 27, 32, 32, 33, 40, 40, 44, 44, 45, 49, 52, 54, 55, 55, 59, 61, 64, 64, 67, 69, 70, 71, 71, 77, 80, 82, 84, 84, 85, 86, 91, 100 【チェックポイント】 ○ 階級の個数 は少な過ぎても,多過ぎてもよくない. (グラフで考えてみる.) 右の 図1 が,40人の学級で100点満点の試験の得点を2つの階級に分けた場合であるとすると,階級の個数が少な過ぎて分布状況がよく分からない. また,右の 図2 のように細かく分け過ぎると,不規則に凸凹が現われて分布の特徴はつかみにくくなる. Rで学ぶ統計学(平均・分散・標準偏差） | 勉強の公式. ○ 階級の個数 は,最大値と最小値の間を, 5~20個とか,10~15個程度に分けるのが目安 とされている.(書物によって示されている目安は異なるが,あくまで目安として記憶にとどめる.) 階級の個数 の 目安 として, スタージェスの公式 (※) n = 1 + log 2 N (n:階級の個数,N:データの総数) というものもある. (右の表※参照) ○ 階級の幅は等間隔にとるのが普通. ○ 身長や体重のように連続的な値をとるデータを階級に分けるときは,ちょうど階級の境目となるデータが登場する場合があるので,0≦x 1 <10,10≦x 2 <20,・・・ のように境目のデータをどちらに入れるかをあらかじめ決めておく. ○ ヒストグラ ム (・・・グラ フ ではない) 度数分布を柱状のグラフで表わしたもの. 図1 図2 ※ スタージェス:人名 この公式で階級の個数を求めたときの例 N 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 n 4 5 6 7 9 10 11 12 例えば約50万人が受けるセンター試験の得点分布を考えると,この公式では 1 + log 2 500000 = 約20となるが,実際の資料では1点刻み(101階級)でも十分なめらかな分布となる.要するに,「目安」は参考程度と考える.
828427 sqrt()で平方根を計算することができます。今回のように、答えが無理数となる場合は、上記の様に途中で値が終わってしまいます。\(2\sqrt{2}\)が答えとなるはずでしたが、\(2. 約数の個数と総和 高校数学 分かりやすく. 828427\)となりました。 分散を用いなくても、sd()を使うとすぐに計算することができます。 > sd(test) [1] 3. 162278 これも値が異なってしまいました。先程の不偏分散の値を使って計算しているので、先程計算した標準偏差の値は、sd()を使って求めた値から\(\sqrt{\frac{データ数-1}{データ数}}\)倍した値になっています。実際に確かめてみると > sd(test) * (sqrt((length(test)-1) / length(test))) となり、正しい値が得られました。 おわりに 基本的な統計指標と、Rでの実践を解説しました。 自分の手を動かしてアウトプットすることで知識は定着していきます。統計とRの勉強が同時にできるので、ぜひ頑張ってください! 次の記事はこちらから↓
25\) の逆数を求めてみましょう。 小数の場合も、分数に直してから逆数を求めます。 Tips 小数を分数へ直すには、分母に「\(1\)」を置き、 分子が整数になるように、分母・分子に同じ数をかけてあげます 。 \(0. 25 = \displaystyle \frac{0. 25}{1} = \displaystyle \frac{0. ■ 度数分布表を作るには. 25 \color{salmon}{\times 100}}{1 \color{salmon}{\times 100}} = \displaystyle \frac{25}{100} = \displaystyle \frac{1}{4}\) 分母と分子をひっくり返すと \(\displaystyle \frac{4}{1} = 4\) よって、\(0. 25\) の逆数は \(4\) \(0. 25 \times 4 = \displaystyle \frac{1}{4} \times 4 = 1\) マイナスの数の逆数 ここでは、\(− 5\) の逆数を求めてみましょう。 答えは簡単、\(\displaystyle \frac{1}{5}\) …ではありません。 かけ算すると、\(− 5 \times \displaystyle \frac{1}{5} = − 1\) になってしまいますね。 Tips ある数と逆数の関係は、かけて「\(\color{red}{+ 1}\)」にならないといけないので、 ある数がマイナスの場合、その逆数も必ずマイナス となります。 正しくは、 \(− 5\) の逆数は \(− \displaystyle \frac{1}{5}\) \(− 5 \times \left(− \displaystyle \frac{1}{5}\right) = 1\) ですね!
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手作りケーキといっても、自分の実力にあったものを楽しく作ればいいと思います。 高みを狙って失敗したり、疲れて不機嫌になったら誕生日を迎える子どもが可愛そうだもの。 この記事は 初めてだけど私にも作れるかしら? 子供向きのバースデーケーキを初めて作る 他の家庭の手作りケーキはどんなの? 簡単なら作ってみたい 市販のケーキより安上がりなら作る 気合いを入れて最高のケーキを作るつもり そんな時に、ヒントになるかもしれません。 【目次】タップで移動 手作りバースデーケーキを難しく考えず… 今は調理器具やケーキ用の粉など便利なモノがたくさんあって、割と手軽にデコレーションケーキが作れます。 でも、ケーキは経験がないと1歩を踏み出すまでがなかなか。 いえいえ全然大丈夫! 少々失敗しても自分の子ども用だもの …。 完璧を目指さず、実力に合った誕生日ケーキを楽しい雰囲気で仕上げるのが大事。 完璧が望みなら、市販ケーキが手っ取り早いわけですから…。 自分なりに、お子さんが喜ぶオリジナルを目指せば充分と思います。 シフォンケーキが作れるなら 真ん中の穴に生クリームをたっぷり入れ、周りを色鮮やかな果物で囲む。 シュークリームが作れるなら 沢山の小さなシュークリームを焼いて、富士山のように積み上げ、上からコーティングチョコレートを垂らし、粉砂糖を振る。 スポンジケーキ作り で力尽きたら、生クリームを塗ってマーブルチョコでデコレート(笑)。 ホットケーキが作れるなら 薄いホットケーキを何枚も焼いて、間に果物や生クリーム、チョコレートをはさみ、上から固く泡立てた生クリームで被う。 などなど、素敵なケーキはいくらでも作れます。 難しいケーキより、簡単なケーキの方が子ども(お手伝い)の出番もあって、より楽しめたりするかもしれません。 楽しませてあげましょう! 孫が作ったパパのバースデーケーキ アイデア次第で超ステキ&レアなバースデーケーキが作れます。 小学生の孫が作ったバースデーケーキを見てください。これってもうほとんどお絵描きか工作の世界! でも面白い! 豪華なケーキとは違った意味で食べるのが勿体ないです。 小学2年生の孫が作ったパパのバースデーケーキ 3年後にはこんな愉快なパパの顔ケーキを作りました。(全くそっくりなの 笑) 小学5年生の孫が作ったパパのバースデーケーキ このベクトルを狙えばケーキ作り初心者でも最高傑作ができそうですよ。 ユニークな手作りバースデーケーキ 孫たちの誕生日を盛り上げた母親(私の娘)手作りのバースデーケーキ。ケーキを見ると、その時の様子まで思い出します。 オリジナルって、いいな~ぁ!