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2007年3月23日 (金)

■コマネチ大学数学科42講:ガウス平面

竹内薫センセによると、3月で終了とのことだが、番組の最後に「1年間ありがとうございました」に続いて「4月からもマスマス数学します」というテロップが映った。どういうことなの?「たけしのコマネチ大学数学科」第42講。演題は「ガウス平面」。

問題:草原に1本のカシと1本のマツと1軒の小屋があります。小屋からカシまで歩き、右へ直角に同じ距離を歩いて、そこに棒を立てます。同様に小屋からマツまで歩き、左へ直角に同じ距離を歩いて、そこに棒を立てるとき、棒と棒の中間に宝があります。
宝がどの場所にあるか作図しなさい。ただし、小屋の位置はわかっていません。

問題よりもコマネチ大学が4月以降も続くのか、あの木なんの木、気になる木、カシとマツの木だ。というわけで作図してみた。小屋の代わりに郵便配達夫を配置(使いまわし^^;)マウスを動かし郵便配達夫がどこにいても、宝の位置が特定されることを確認してほしい。

もちろん、複素数を使ったガウス平面上で考えたわけではなく、デカルト平面で座標を計算しただけ^^;

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コメント

あ、番組ですが、まだ続くことになりました!
(ご報告が遅れまして・・・)

投稿: 竹内薫 | 2007年3月24日 (土) 01時10分

番組続行、おめでとうございます。
視聴者にとっては、うれしいことだけど、
竹内センセにとっては、これからも問題作成の
苦悩から逃れられないということですね^^;

投稿: Gascon | 2007年3月24日 (土) 01時46分

今晩は、番組続行のNewsはうれしいですね。

郵便配達小屋男がかわいいので、この記事をリンクしてしまいました。では・・

投稿: シャブリ | 2007年3月24日 (土) 06時02分

TV8ch自身が作るべきものなのに、こんなすばらしいHPを個人で運営なされていることに、まず感謝します。

42講[ガウス平面]の問題ですが、(X,Y)成分に分けず、複素数のまま計算すると本質がわかります。右に曲る(*-i)点をA(a)、左に曲る(*i)点をB(b)とし、小屋をzとすれば、到達点は、それぞれ
(a-z)*-i + a = zi - ai + a
(b-z)*i + b = -zi + bi + b です。
この2点の中点は ziが消えて、(a+b)/2 + (a-b)i/2 となります。この図形的意味は『実部は線分ABの中点を示します。虚部はそこから距離ABの2等分の距離だけ直角に進んだと言うベクトルを示します』 つまり、ABの中点から直角方向に|AB|/2進んだ点となる訳です。たけしさんが言っていたように、「虚数軸上に来る」などと丸暗記していたら、図形的な意味を見逃してしまうでしょう。こんなに明白にわからせてくれる所に、複素数の積がベクトルの内積とはまた違った強みがあるのだと思います。

これからも番組の継続とこのHPの存続を心から祈っています。応援しております。


投稿: でこちゃん | 2007年3月26日 (月) 08時35分

ごめんなさい、訂正してください。

(z-a)*-i + a = -zi + ai + a
(z-b)*i + b = zi - bi + b です。
この2点の中点は ziが消えて、(a+b)/2 + (a-b)i/2 となります。

また、実部、虚部という表現は不適でした。
前半部分(a+b)/2は、中点(位置)を示し、
後半部分(a-b)i/2は、・・・と表現すべきでした。

申し訳ございません。

投稿: でこちゃん | 2007年3月26日 (月) 09時11分

でこちゃん、コメントありがとうございます。
(敬称を省略したのは、でこちゃんさん、あるいはでこちゃん氏ではおかしいと思ったから^^;)
でこちゃんのコメントは、このブログへの応援メッセージと受け止めました。ホントにうれしいです。

投稿: Gascon | 2007年3月26日 (月) 10時04分

さらに直角ではなく、任意の角度±θだけ曲るものと一般化してみます。i(直角)の代わりにr(cosθ+i・sinθ)を掛ければいいわけで、到達点は、それぞれ
(z-a)*-r + a = -zr + ar + a
(z-b)*r + b = zr - br + b です。
この2点の中点は zrが消えて、(a+b)/2 + (a-b)r/2 となります。

前半部分(a+b)/2は、中点(位置)を示し、
後半部分(a-b)r/2は、長さは距離ABの2等分、方向はベクトルABをθだけ回転したベクトルを示します。
つまり、『直角』という条件は本質ではなく、任意の角度でも成り立つことが鮮明にわかりました。なんか腑に落ちませんが、これが数学なのですね。この事は、竹内先生にも是非お知らせしたいと思っております。


投稿: でこちゃん | 2007年3月26日 (月) 12時58分

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受信: 2007年3月24日 (土) 06時55分

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