e^iπ+1=0 を腑に落とす
高校範囲の数学で「e^iπ+1=0」を腑に落としたい! そんな想いで書き始めた。
そう、実は私自身まだ全く腑に落ちていないのだが、皆さんの協力を得ながら、ここでこの場で腑に落としたいと願っている。協力くだされ。
ここで登場する数はeとiとπと1と0 。eはネイピア数で、高校数学では数学Ⅲで出てくる。iは虚数単位で、数学Ⅱで出てくる。πは円周率で、これなら小学生でも知っているだろう。他には1と0。これらが一堂に揃ったシンプルな式、でも普通に考えたらまるでピンとこない。
一番わかりにくいのはiだろう。i²=−1 もよく分からないのに、eⁱ なんてまるでイメージが湧かない。eをi回掛けるなんて、宇宙人ならまだしも、まともな地球人に理解できるような気がしない。
でも、手がかりはある。高校数学で出てくる複素数平面と弧度法と微分・積分だ。複素数平面(数学Ⅲ)に乗せれば虚数iが上手く表現できるかもしれない。πは弧度法(数学Ⅱ)で言うと半周分(πラジアン=180°)だ。そして指数関数 y=eˣ は微分( (eˣ)’=eˣ )しても積分( ∫eˣ dx=eˣ+C )しても変わらない唯一の関数(数学Ⅲ)だ。
厳密なものを求めているわけではない。そんなこと無理(無駄?)そうだし、いや、こういう場面では直感こそが大事だと思うのだ。そう、ピンとくる感じ、腑に落ちる感覚、それが欲しいのだ。要は、分かった気になれば、きっとそれで十分なのだ。
では皆さん、ここに書き込んでください。考えたこと、感じたこと、ヒントになりそうなこと、などなど。では、よろしく!
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〜 指数で変わるものを対数で見る 〜
▷ 指数の拡張 ▷ 世の中の増減は率で変わる
▷ 原子から宇宙までを1つの数直線に表してみよう
▷ eってなに? ▷ e^iπ+1=0 を腑に落とす