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2乗したらゼロになる数を考える。

目次
序論 数について。
[1]平方根の近似値を求める。
[2]dy/dxを求める。

序論 数について。

 普段、使っている数字のように、一本の「数直線」上に表せる数を「実数」という。
 正の整数はもちろんのこと、負の数も、小数も、円周率πのような無理数も、すべて実数である。
 2乗したら、-1になるような虚数単位 i や複素数は、「普通」の数直線上には表すことができないから、「実数」ではない。
 日常の感覚とズレているものは、なかなか受け入れにくいのであるが、虚数なしでは「電気」は語ることができない。

 虚数ついて、記事にすれば面白そうだ。しかし、今回の記事は「2乗したら0になる数」について書いてみたい。実数や虚数以外にも、定義次第で、新しい数を作ることができる。


たとえばこんな数を考えてみる。

2乗したら、「ゼロ」になってしまうような「とても小さな数」を

ΔA

としてみる。具体的に「いくつ」とは言わないが、「0.1」とか「0.01」のような数を思い浮かべてみてほしい。

たとえば、0.1を2乗した数は
0.1×0.1=0.01になるが、

「0.01=0」と考えてみる。


[1]平方根の近似値を求める。

これを使って、平方根の計算をしてみよう。ルート2はすでに
1.41421356・・・という無理数になることが知られているが。

ここで、もとの式にΔA=-1/12を代入して計算すると

√2の値は17/12となる。

(17/12)×(17/12)=2+(1/144)。

17÷12=1.416・・・であり、
1.41421356...にかなり近い。
同様の計算を繰り返せば、精度の高い2の平方根の値を得ることができる。

立方根や四乗根も、同様の手続きで求めることができる。


[2] dy/dxを求める。

円の方程式について、微分することを考えてみる。

左辺を展開すると

dy/dx = -x/y になることがわかった。

これは①上の点( a, b )における接線が、

-a/bになることを示している。

グラフにすると以下のような具合になる。

青の直線は、原点を通る比例のグラフだから、傾きは

b/a   ・・・②

黄色の直線は(a,b)における接線で
傾きは

-a/b ・・・③

②、③の傾きを掛けると

b/a × (-a/b) =-1

青い直線と黄色の直線が、直角に交わることもわかった。





 

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山根あきら | 妄想哲学者
記事を読んで頂き、ありがとうございます。お気持ちにお応えられるように、つとめて参ります。今後ともよろしくお願いいたします