今学期の大本命が終わりました
作戦上は第3希望で応募しましたが
実際には一番受けたかった面接授業です
福山サテライトスペースは初めてです
というか福山市に訪れたのが初めてです
学習センターは大きな図書館の中にあって
とにかく建物も景色もきれい
建物の周りには池があって
4階から眺める庭(公園)に癒されます
なので今回は景色の写真が多めです
ここは屋上庭園で喫煙スペースですが
朝早くで誰もいなかったので記念写真
さて私が受けた面接授業は
『連分数入門』
ちなみに上の写真は2日目の教室の前で
1日目はサテライトスペース(3階)横の部屋で
2日目が4階の小会議室3でした
21人の登録で20人の参加だったようです
1時間目は有理数と循環小数のはなし
循環小数⇔有理数といった基本的な内容や
0.999… = 1 という有名な話題でした
142857×1 = 142857
142857×2 = 285714
142857×3 = 428571
142857×4 = 571428
142857×5 = 714285
142857×6 = 857142
と …→1→4→2→8→5→7→… で
数字がグルグル回る数遊びも出ました
このような数遊びができる数が無数にあるかは
未解決問題であることも紹介されました
先生は詳しい解説をしませんでしたが
私はこの問題の本質に気づいたので
※ 素数 p の既約剰余類群 (Z/pZ)* で
※ 10 を原始根とする p が無数に存在するか
休み時間に先生のところにいって
理解に間違いがないか確認しました
2時間目は連分数を使って有理数を見破る回
例えば 0.333… は 1/3 と誰でもわかるけど
0.30882352… という数が分母分子
それぞれが2桁の整数である有理数ということは
わかっている条件で見破る練習をしました
ちなみに上の数字は 21/68 です
そのほかに 10/89 を小数で表すと
0.112359550… がフィボナッチ数になるとか
一般にリュカ数列を並べた小数であっても
分母は 89 になることが証明されました
3時間目は暦と連分数について
2時間目に続いていろんな小数が並ぶ数を
うまく作る方法が紹介されました
話題は変わってうるう年のルールについて
原則として西暦が4の倍数のときはうるう年
ただし西暦が100の倍数のときは平年
ただし西暦が400の倍数のときはうるう年
はお馴染みだけどこの方法は
1年を365.2425日として計算しています
実際には365.24219…日であるため
連分数を使ってうまく新ルールをつくれば
原則として西暦が4の倍数のときはうるう年
ただし西暦が128の倍数のときは平年
とした方が精度は50倍以上になるし
例外も1つで済むよという話題でした
4時間目は無理数と黄金比について
今度は無理数を見破ろうという話題で
出発前に私がブログで書いた問題などを
2次方程式にして解いてみました
参加している方の中には2次方程式の
解の公式がわからない人もいたので
バビロニアの数学での解法が紹介されたり
黄金比が最近まで「美しい数」のように
扱われることはなかった話がされました
5時間目は連分数の精度の高さの紹介
ある値を連分数を使って近似すると
すごく精度が高いことが証明されました
この時間だけは結構数学的な内容で
私の近くに座っていた地元の方は
履修する科目を間違えたと嘆いてました
普通は線形代数の知識を使って示すことを
こんなに平易に解説できるんだと
私は感心しきりの内容だったんですけどね
6時間目は黄金比の近似精度とテスト
前の時間の事実から黄金比が有理数で
最も近似しにくい数だと紹介されました
そしてテストが行われました
1問目は有理数の特定
2問目は無理数の特定
3問目は√3の近似精度を検証する
でしたが1問目が一番難しい(面倒な)
問題だったので多くの人が苦戦してました
7時間目は葉序の観察とフェルマーについて
パソコンを使っていろんな数字(回転数)で
葉っぱの模様のでき方を見ました
そこで黄金比が最も精度が悪いために
逆に葉っぱの模様には一番向いていることを
実際にシミュレーションを見て確認しました
何か見たい数字はありませんかと
先生がみんなに投げかけたので私はすぐに
π^4 (円周率の4乗) を提案しました
これは 97+9/22 にとても近い値なので
おもしろい葉っぱの形ができるはずで
授業の進行に貢献できたと思います
フェルマーの問題 x^2 - 61y^2 = 1 の
解を求める方法も紹介されました
8時間目は打率遊びと音階について
最後の時間では打率3割3分4厘のとき
最小で何打数必要か連分数で解きました
ちなみに答えは287打数だけど
これは解き方知らないと解けないなぁ
残りの時間で音階についての解説
連分数を使って音階を分析すると
いまの12音階ではなく53音階が
より良いという結論で終わりました
本当に楽しい2日間でした
先生ともたくさんお話ができたし
いろんな場面で授業に貢献しました
福山サテライトスペースには
ぜひまた訪れたいと思います