相対性理論を学びたい人のために

まだ一度も相対性理論を勉強したことのない人は、何か一冊相対性理論の本を読みかじってみて、なぜこんなことが?という、疑問を持ってからこのブログに来てください。ブログの先頭に戻るには表題のロゴをクリックしてください

問題5,6

 現在2019年12月30日20時20分である。

麻友「太郎さんって、天才!」

私「褒めてくれる?」

麻友「こんな使い方、思い付かなかった」

私「私も、今日買ったときは、邪魔なもの付いてきたな、という感じだった。でも、家に帰って、取り敢えず組み立ててみて、

『こんなの、どうするんだよ』

と思っていたとき、フッと

「目の前の本を入れたら?」

と思ったんだ。それで、大事な本から、入れていった。

f:id:PASTORALE:20191230202148j:plain

麻友「『現代論理学』、『解析入門Ⅰ』、ブルバキ、ボロボロの本は?」

私「『数学基礎概説』だよ」

麻友「太郎さんの脳ミソ、ほとんどすべてね」

私「まあ、そんなところかな」

麻友「今日まで、買ってなかったの?」

私「ずるいことを、考えていたんだ。麻友さんは、どうせ、この本に写っているのだから、1冊は、もらっているだろう。だから、暮れに麻友さんに、デートを申し込んで、そのデート中に、本屋へ行き、麻友さんの手で買って、プレゼントしてもらおう、とか考えていたんだ」

麻友「調子のいいこと言って。そんな展開にはならないわよ」

私「明日は、大晦日。麻友さんの家では、どうやって過ごすのかな?」

麻友「結婚してみれば、分かるわよ」

私「今は、一人暮らしだから、私は、音楽かけながら、数学や物理学やって、21時頃薬飲んで、寝るのだろうな」

麻友「子供達のことも、考えて」

若菜「お父さん、最後まで、『Sweet』買おうかどうか、迷ってましたね」

結弦「ヤクルトさんが、1月2日来られないから、ということで、今日(12月30日)来たから、財布に、186円しか残ってなかったんだよな」

麻友「それで、どうして、買えたの?」

私「今日は、生活費の日だった。だから、1月4日までの(父母が、伊豆のみかん山の家へ行くので、1月4日までいない)生活費として、5,000円、受け取った。それで、買えたんだ」

若菜「『理科年表2020』とどちらを買おうか、迷ってたんですか?」

私「いや、迷ってない。麻友さんの載っている最後の『Sweet』を買う決心をしてたから、『理科年表2020』に書いてあることを、読んで覚えていたんだ」

若菜「覚えられるんですか、あんなにたくさん」

私「覚える必要が、あったのは、今日の問題4.の1キログラムの定義だよ」

結弦「じゃあ、問題の解答を、始めよう」



私「まず、問題から」


問題3.

 連続する奇数の積に 1 を加えると偶数の平方となるか?

             (青森県中学・高校教員採用試験)

             (梶原 壤二『改訂増補 独修微分積分学』(現代数学社)p.19 EXAMPLE 3 より)


私「麻友さん、考えてみた?」

麻友「中学・高校教員採用試験というから、恐れをなしてたんだけど、数学の問題を解くときの基本で、取り敢えず、いくつか試してみたの。連続する奇数というから、1と3とか、3と5とか、5と7とかよね。それらの積に1を足す。

{1 \times 3+1=3+1=4=2 \times 2}

{3 \times 5+1=15+1=16=4 \times 4}

{5 \times 7+1=35+1=36=6 \times 6}

どれでも、成り立っている。

 じゃあ、『偶数の平方になる』と、答えたい。でも、証明しなきゃならないのよね」

私「そうだ。どうやった?」


麻友「証明」

麻友「奇数ということは、{n} を整数として、{2n+1} と表されなければ、ならない。{2} で割ったとき、{1} 余らなければならないから。そして、連続する奇数だから、次の奇数は、{2n+3} と表される」

私「良くかみ砕いたね」

麻友「さて、{2n+1}{2n+3} の積は、

{(2n+1)(2n+3)=4n^2+2n+6n+3=4n^2+8n+3}

だから、{1} を足すと、

{(2n+1)(2n+3)+1=4n^2+2n+6n+4=4n^2+8n+4}
   {=4(n^2+2n+1)=4(n+1)^2=\{2(n+1)\}^2}

となり、{2(n+1)} という偶数の自乗、つまり偶数の平方になる。

                  証明終わり」


私「良く頑張った。正解だ」

麻友「太郎さんの解答を見たいわ」

私「実は、麻友さんの解答は、私の解答なんだ。

梶原壤二『改訂増補 独修微分積分学』(現代数学社

独修微分積分学

独修微分積分学

の答えは、もっとエレガントだ。


 テキストの解答

連続する奇数の積は,整数{n} に対して {(2n-1)(2n+1)} .したがって,

{(2n-1)(2n+1)+1=4n^2=(2n)^2}=偶数の平方

              答え なる


麻友「なんて、無駄のない、エレガントな解答かしら。太郎さんも、タジタジね」


私「問題4.も、引き続き取り上げるつもりだったけど、もう眠くてしょうが無いから、寝るね」

麻友「おやすみ」

私「おやすみ」

 現在2019年12月30日22時49分である。おしまい。