徒然雑記帖

徒然雑記帖

√1234321=?

 

いつも本校のHPにお越しいただきありがとうございます。生徒の皆さん、3連休、いずれも天気に恵まれましたがいかがお過ごしでしたか?今日から期末考査が始まりました。全力を尽くしてください。

 

ところで、本校のHP、最近1日におよそ1100件(1時間当たり45件)のアクセスがあっています。

今日11月27日は、そのアクセスカウンターに興味を惹く数字が2つ現れました。まず午前8時12分に現れた1234321

 

この数字、ちょっと面白いと思いませんか? 右から読んでも左から読んでも同じ数という意味で。

このような数字を「回文数字」といい、趣味の数学の分野でしばしば研究の対象になっています。このことについては、偶然にも丁度1年前、昨年の11月27日の記事で紹介済みです。(詳しくはこちら → 総アクセス数 842248 → この数字の魅力

 

 

もう1つは、そのおよそ4時間半後の午後12時47分に現れた1234567

最上桁から数字が昇順に並び、何ともいい数字です。

 

ということで、今日はこれら2つの数字について考察してみます。

 

まずは今日のタイトルである √1234321=?

これは数年前の3年生の受験報告書の中にあった、即ち就職試験に出題された問題でもあります。学校では習わないはずの開平法(ルートの近似値を筆算で計算する素朴な方法)の技量を問う問題とは思えません。以下に述べる知識の有無が問われているはずです。

 

111や11111のように1がいくつも並んだ数字を「レピュニット」(repunitrepeated unitの略】)ということについても、今年の7月17日の記事で紹介済みです。(詳しくはこちら → 総アクセス数1111111と7月17日と239

 

その日の記事で、レピュニットに関する頭の体操を3問出題していました。それとも関連する問題になります。

 

回文数である121は11というのはとても有名です。

そこから何か閃きません?

・・・・

・・・・ thinking  time ・・・・

・・・・

分からない人は左の【ヒント】を見て考えてください。

 

もう大丈夫ですよね。

 

4段目の④をみながら、答は1111

 

 

では、数としての1234321を考察してみます。まず素因数分解です。

 

1234321=11×101 

 

従って、その約数は、1, 11, 101, 121, 1111, 10201, 12221, 112211, 1234321の9個。何と約数まで全て回文数になっているのがある意味不気味です。 

 

次に1234567 果たして、これは素数でしょうか?

色々な素数で割ってみました。なかなか素因数が見つかりません。根負けしてネット上の素数判定機にかけてみたら、素数ではありませんでした。

 

1234567=127×9721 

 

ということで、その約数は 1, 127, 9721, 1234567の4個になります。

従って、もし「x+9848x+1234567 を因数分解しなさい」という問題があれば、その答は (x+127)(x+9721)となります。中学程度の因数分解ですが、難しいですよね(..;)

でも、こういう因数分解が某私立高校の数学の入試の1番の集合問題の中に出題されていたのを見たことがあります。勿論、最後の定数項は1234567みたいな7桁の数字ではなく4桁の数字でした。その数字、随分昔のことで正確に覚えていませんが、例えば「x-670x-2019を因数分解しなさい」ならできますか?

2019は来年の西暦です。閃き力を問う問題かもしれません。

答は(x+3)(x-673)です。定数項はわずか4桁ですけれども、当時、因数分解の専門書の中で「高校受験史上最難の因数分解」とか騒がれました。実際、限られた時間で3と673の組み合わせを見つけるのは至難の技かもしれません。

 

知っている人もいるかもしれませんが、1234567のように2つの素数の積として表される自然数のことを「半素数semiprime:【セミプライム】)」と言います。素数は無数に存在するため、半素数も無数に存在することになります。ちなみに最小の半素数は4(2×2)ですし、先ほど取り上げた来年の西暦である2019も(3×673)で半素数です。

 

最後に、今日取り上げた12343211234567の2つの数について、数字の並びをそのままにして、加減乗除等の記号を入れて、今日の日にち11月27日の数字をそのまま並べた1127を作ることに挑戦してみます。

 

12!!!-(!!-(!!!!!-(!!!!=1127 → 11月27日

 

1234!=1127  11月27日

 

「半素数」について

名前がついているぐらいだから、数学、特に暗号化理論の分野では研究の対象になっています。ここでは極々簡単に。

インターネットでやり取りするデータは、常に悪質な第3者に傍受されているという前提で利用しなければなりません。クレジットカードの番号を入力するとき、その番号が盗まれて第三者に不正に使われないかとか心配したことがある人も多いはずです。

そこで、たとえ盗まれても絶対に読まれないように、データを暗号化する必要があります。その時にデータに素数を使った「鍵」を掛けます。2個の素数の積を求めることは簡単ですが、半素数を素因数分解して元の2個の素数を求めることは、その桁が大きくなればなるほど困難であり、そのことが「鍵」の安全性の原理になっています。事実、わずか7桁の数である1234567も127×9721のように素因数分解に苦戦しました。

図書館にある雑誌Newtonの昨年8月号が「素数の神秘」という特集を組んでいて、そこに素数を使った「鍵」について分かりやすく解説してあります。興味がある方は是非ご一読を。

 

追伸

1234567で思い出しました。123456789人です。何の数字でしょう?

昔、私が駆け出しの教員だった頃、新聞の見出しにこうありました。「日本の人口、今日123456789人」

いつの頃だったのかと改めてネットで調べたら、平成2年(1990年)4月3日のようです。ずっと増加傾向だった日本の総人口は、平成16年(2004年)12月の1億2783万8000人をピーク(総務省発表)に減少に転じています。減少のサイクルに入った日本の人口が再び123456789と並ぶのは2020年頃だと言われています。私たちはそのことを報じるニュースをどう受け止めるのでしょうか?

 

【校長】


手巻きウインチの設計図面がこんな形で!

 

いつも本校のHPにお越しいただきありがとうございます。

今日、学校は球磨工フェスタ(文化祭)を開催しています。あいにく、人吉市は産業祭を行っており、地域の中学校も文化祭をしているそうです。出足が心配されましたが、天気に恵まれたこともありお陰様で大盛況です。でも、中学生の皆さんにご観覧いただくことができなかったことは残念に思います。

 

写真は、校内で見つけたカレーのポスターです。そよ風に吹かれて裏面がめくりあがっていました。何と、手巻きウインチの設計製図の図面です。

私は昔、機械科の教師をしていました。前々々任校のことになりますが、3年間の機械科での学習の総まとめとして、卒業製図と称して描かせていたのがこの図面です。寒さに震えながら夜遅くまで描いていた生徒たちのことを思い出しました。

誰が描いた図面か知るよしもありませんが、将来こういう形で文化祭のポスターとして裏面が甦(よみがえ)るとはまさか思わなかったはずです。ある意味、機械科らしい究極のエコかもしれません。

 

話は変わりますが、体育館で行われた午前の部が終わり、校長室に戻りHPを開けたところ、今、午前11時24分現在の総アクセス件数は、1219957

今日11月11日の日にちの数字の並びは1111で、レピュニット数(1がいくつも並んだ数字のこと。repunitrepeated unitの略】)です。

 

ということで、いつものように1219957に加減乗除等の記号を入れて、この1111を作ってみます。

 

121×+√×=1111 → 11月11日

 

あまりにも簡単に出来たので手応えを感じません。もう一つ作ってみます。

 

121995!!=1111 → 11月11日

 

いくつも出来そうな気がします。皆さんだったらどんな式を作りますか?

           【校長】

今日は古典の日

 

月がかわり今日から霜月。空の色のみならず、街の景色のなかにも冬めいた感じが一層漂っている感じがします。

写真は一昨日、多良木高校であった会議に行った際に目にした校庭の木々をパシャリしたものです。さすがは奥球磨、人吉市内より色づくのが早いように思いました。

 

ところで、11月1日は「古典の日」。源氏物語千年紀を記念して10年前の平成20年(2008年)11月1日に京都で宣言されました。何とその2年後の平成22年、国の法律でも制定されました。

「こういうことが法律になじむのか?」と思えるような興味深い法律です。法文を読んだことがある方はきっと少ないでしょうから、全文を引用して紹介します。

 

(目的)

第一条 この法律は、古典が、我が国の文化において重要な位置を占め、優れた価値を有していることに鑑み、古典の日を設けること等により、様々な場において、国民が古典に親しむことを促し、その心のよりどころとして古典を広く根づかせ、もって心豊かな国民生活及び文化的で活力ある社会の実現に寄与することを目的とする。

(定義)

第二条 この法律において「古典」とは、文学、音楽、美術、演劇、伝統芸能、演芸、生活文化その他の文化芸術、学術又は思想の分野における古来の文化的所産であって、我が国において創造され、又は継承され、国民に多くの恵沢をもたらすものとして、優れた価値を有すると認められるに至ったものをいう。

(古典の日)

第三条 国民の間に広く古典についての関心と理解を深めるようにするため、古典の日を設ける。

2 古典の日は、十一月一日とする。

3 国及び地方公共団体は、古典の日には、その趣旨にふさわしい行事が実施されるよ う努めるものとする。

4 国及び地方公共団体は、前項に規定するもののほか、家庭、学校、職場、地域その他の様々な場において、国民が古典に親しむことができるよう、古典に関する学習及び古典を活用した教育の機会の整備、古典に関する調査研究の推進及びその成果の普及その他の必要な施策を講ずるよう努めるものとする。

附 則

この法律は、公布の日から施行する。

 

6年前、「古典の日」が法律で制定された時、マスコミでも大きく取り上げられました。当時、「えっ!何でまた法律で・・・?」と、私自身はかなり複雑な思いで受け止めたことを思い出します。

というのも、そもそも「古典の日」が京都で宣言された発端が、源氏物語の執筆千年を記念したものだったので、この法律でいう「古典」とはいわゆる国語で習う(文学の)古典とばかり思い込んでしまったからです。高校のとき、「ラ行変格活用」などでアトピーが出るほど苦しんだ古語文法を思い出し、「国は何と嫌な日を作ってくれたんだ!?」と思ってしまったわけです。

 

それから数年後、どういういきさつだったか忘れましたが、条文に目を通す機会がありました。第二条の「古典」の定義によると、文学だけでなく音楽や美術、演劇・・・と様々であり、「なんだ、そういうことだったんだ・・・(安堵)」と思った次第でした。

定義の後段には、「学術」や「思想」という言葉も出てきます。その視点から考えを巡らせてみると、今皆さん方が少なくとも普通教科で習っていることのほとんど、数学のサイン・コサインにしろ、理科のアボガドロ数にしろ、現社で学ぶベンサムの功利主義にしろ・・・、人類の叡智(えいち)の結晶であり、まさに古典といってもいいですよね。

私、そういうことも踏まえて、入学式の式辞に「古典」のことも触れることにし、毎年次のように話をしています。抜き出しておきますので、文中の「いにしえの賢人の思想」に着目しながら入学式の日を思い出してください。「そんな話、聞いたかな・・・」と思う人がいるかも?

 

・・・(前略)・・・第四次産業革命が社会や生活を大きく変えようとしている今、知識を得ることは勿論ですが、将来の技術者・技能者として数学的・論理的なものの見方や考え方をしっかり身に付けることは必要不可欠です。さらに、異文化やいにしえの賢人の思想に触れることで、自分の心の幅を広げ、それらを基に自分自身の頭で考え、判断し、実行する力も求められます。その意味で、中学までの教師や親から言われてする勉強から脱却し、知的好奇心を持って自ら学ぶ力を身に付けなければなりません。三綱領の中にある好学とはまさにそのような姿勢です。・・・(後略)・・・

 

話を大きく変えます。古典の日である今日11月1日に思いを込めて、朝一番(7時25分)にHPを開けた時の総アクセス数である1209199に加減乗除等の記号を入れて、日にちの数字の並びである111を作ってみます。

 

120)×111 → 11月1日

 

あっという間に式ができて拍子抜けです。生徒の皆さんだったらどんな式を作りますか?

【校長】

 

【注】 中学生の皆さんへ

10=10×10=100 とか 2=2×2×2=8 は御存じのとおりです。高校の数学では、もっとすごいものが出てきます。上に小さく書く数字を「指数」と呼びますが、この指数が0やマイナスのものが出てくるのです。

 例えば、50とか、2-2という形のものです。

 「0乗ってナニ?」「-2乗って・・・!?」

 初めて見る人は、そう思うかもしれません。

それから、なんとこの指数、整数にとどまらず、有理数(二つの整数 a, b (ただしbは0 でない)をもちいて a/b という分数で表せる数)になることもあります。

64(2/3) とかです。3分の2乗とか、もう本当にすごい世界です。このように数の世界が広がることを「指数の拡張」と言うことがあります。

 ちなみに、50は1、2-2は0.25、64(2/3)は16になります。

「・・・何で(?_?)」というのが実感かもしれませんが、高校の数学をお楽しみに。

 

ということで、今日の式の指数にあった(9-9)は0であり、1の0乗は1であることに注意しながら味わってください。

このように、どんな数も0乗すると1になります。今はそう覚えておいてください。勿論、高校ではなぜ0乗が1になるのか説明できるようになるはずです。

最後に・・・、今、「どんな数も・・・」と書きましたが、0(0の0乗)については、「0に0をかけると0だが、0の0乗は1である。果たして??」といった議論になることがあります。このことを理解するためには、高校の数学も越える高度な数学の素養が必要かもしれません。

祝 総アクセス数 120万件達成


いつも本校のHPにお越しいただき、ありがとうございます。

10月に入り、1日当たり平均1100件のアクセスをいただきながらカウンターは順調に数を伸ばしていました。

そして、本日10月24日、午前5時2分現在の総アクセス件数は、1200000

百二十万! 久々にきりのいい数字です。こういう綺麗な数字を見ると無性に素因数分解をしてみたくなります。早々やってみます。

 

1200000=2×3×5 


  従って、その約数は、1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 16, 20, 24, 25, 30, 32, 40, 48, 50, 60, 64, 75, 80, 96, 100, 120, 125, 128, 150, 160, 192, 200, 240, 250, 300, 320, 375, 384, 400, 480, 500, 600, 625, 640, 750, 800, 960, 1000, 1200, 1250, ・・・(途中省略)・・・, 60000, 75000, 80000, 100000, 120000, 150000, 200000, 240000, 300000, 400000, 600000,
1200000

の96個あることになります。

では、いつものように 1200000 という数字の並びをそのままにして、加減乗除等の記号を入れて、今日の日にち10月24日の数字をそのまま並べた1024を作ることに挑戦してみます。

×!+!+!+!+!)!!!=1024

【注】 中学生の皆さんへ。”!”は、高校で学習する内容ですので、こうやって何度も説明していますが、”!”は「階乗」または「ファクトリアル」と読みます。

例えば5!なら、5×4×3×2×1を計算して120になります。

そして、0!=1というのも知っておく必要があります。これは定義(決めごと)ですから「どうしてそうなるの?」なんて考えたらいけません。

そういうことで、指数部にある(0!+0!+0!+0!+0!)の結果が5になる所までは大丈夫だと思います。

問題は”!!!”です。これは「3重階乗」といいます。このことについては、昨年の8月2日の記事以来、何度か解説していますが、このような「多重階乗」は、高校の数学の範囲も超えますので、「2重階乗(ダブルファクトリアル)」や「3重階乗(トリプルファクトリアル)」から順を追ってもう一度おさらいをしておきます。決して難しいものではありません。ついて来てください。

・まず、2重階乗(!!)は階乗の1つ飛ばしバージョンと考えてください。

n!!なら、n×(-2)×(-4)×・・・×・・・というように、2つずつ減らしながら掛け合わせます。nが偶数だと×4×2で終わりますが、nが奇数だと最後は×3×1で終わることになります。5を例にとってやると

 5!!=5×3×1=15 となります。

・3重階乗(!!!)は階乗の2つ飛ばしバージョンと考えてください。

従って、5!!!なら、2つおきの階乗ですから、5×2で10になります。

要は、210=1024 を作ったわけです。2を10回かけると1024、これはとても有名であり、覚えておいて損はありません。

ちなみに、高校に入学して1年もしくは2年生で学習する専門の基礎科目に情報技術基礎という科目があります。その中にコンピュータで用いられる単位であるビットとバイトを扱う単元があり、この1024という数字が登場します。

コンピュータでは、2進数を扱う都合からキロ(K)やメガ(M)といった接頭辞が1000ではなく1024のべき乗で表示します。例えば、1 KB1024 B1 MB 1024 KB となります。つまり、1024B1kB1024KB1MB1024MB1GB1024GB1TB・・・となります。

簡単に言いますと、2進法で表すコンピュータの世界での1つの単位の大きさは、1024倍ごとに上がっていきます。高校の授業をお楽しみに・・・


  ということで、「毎月120万円のお給料があれば(経済的には)幸せだろうな・・・」なんて思いつつ、あくまでも仮定の妄想をしながらこの数字と遊んでみました。

【校長】



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

「よけまん」って?

 

いつも本校のホームページにお越しいただきありがとうございます。

 

学校では明後日19日までの予定で3日間にわたる中間テストが始まりました。廊下にバッグ類が一斉に出された光景はある意味壮観です。

生徒の皆さん、頑張ってください。

 

 

ところで、学校からちょっと郊外に足を向けてみると、球磨川沿いに広がる田んぼでは、稲の穂が重そうに垂れています。

秋まさにたけなわ。

この光景を見ていると、「実るほど頭を垂れる稲穂かな」という言葉を思い出しました。色々な話でよく引用されますので、きっと生徒の皆さんも聞いたことがあると思います。稲の穂は実るほどに穂先が低く下がるわけですが、人も社会的な立場が高くなればなるほど、謙虚な姿勢で人と接することが大切であるという教えです。(私自身はこの言葉、パナソニックの創業者松下幸之助氏の「人生談義」という本の中で知りました)

稲と言えば・・・

 

お隣の高校、南稜高校のHPの昨日の記事が印象的でした。「南稜米の調製が終わりました!」というタイトルのブログの中に、調製作業が終わった南稜米を冷蔵庫へ運ぶ様子が写真付きで載っていました。今年は豊作だそうです。お米が一杯に詰まった100袋もの米袋をトラックから冷蔵庫まで運ぶのは、本当に大変だったみたいです。実際、とても難儀そうに運んでいて、袋を担ぐ生徒の表情に重さが滲み出ていました。

その記事の中に気になる言葉を見つけました! 次の一文です。

 

「重い、重い」と言いながら持ち方を工夫して運びました。終わった後、「よけまんがあればいいのに」と。確かに()

 

私、「よけまん」という言葉を初めて目にしました。何人かの先生に聞いたところ御存じないようでしたので、「きっと方言に違いない!」と思って検索してみました。

やっぱりそうでした。あるサイトに、次のように紹介されていました。

 

この言葉の意味を知ってる方は、相当ディープな熊本人か、熊本オタクですね!「よけまん」とは、主に球磨地方に伝わる方言で、おやつ とか、一息入れる という意味です。よける(避ける) と おまんま がくっついて、「よけまん」となったそうで、「田んぼや畑での農作業を休憩して、おやつで一息いれる」という、意味合いなんだそうです。でも、昔むかしの言葉ではなく、球磨では今も立派に、普通に使われてるんですよ。・・・(後略)・・・

 

ディープな熊本人とか熊本オタクというコメントが何とも面白く可笑しいです。

 

それはさておき、農業系の高校は血が通う生き物を相手にしているので、工業高校とはまた違った学校の日常があり、ブログの内容もバラエティに富んでいます。同じ高校生として、隣の高校に通う友がどのようなことを学んでいるのか、他校のHPもちょっとのぞいてみてはいかがでしょうか。

                   【校長】