Imazeki's Workshop

マツダ アテンザ、iPad と趣味

範囲が答えとなる問題1

2006-04-12 11:44:20 | お父さんのための算数

問題

10回鳴り終えるのに10秒掛かる時計があります。5回鳴り終えるまでに掛かる時間は?



単純に考えると10秒で10回なので、5回なら5秒
間違いではありませんが、これは答えの中の1部の値です。つまり、答えは或る範囲を示す値になります。

四角が鐘の鳴っている時間のイメージ

図1:一般的な感覚での捕らえ方

質問中に鳴り終わるまでと言う表現があります。鳴り終わってから、次の鳴り始まるまでが0秒とは書いてはありません。引っ掛け!と思う人が居るかもしれませんが、これが算数と数学との違いです。算数は在るもの在るがまま捕らえればOKです。数学は可能性の想像と、プロセスを確認するためのものです。これを理解していない先生に当たると数学はツマラナイものになってしまいます。

さて、1鳴りの時間は不明です。しかし、鳴り終わる前に鳴り始めることはない時計だとすると。

図2:本来の質問の意味


CaseA:

休みなく鳴った場合、1鳴りは1秒です。
よって、この場合5回鳴り終えるためには5秒掛かります。

CaseB:

鳴る時間が限りなく0秒だった場合(0秒では音は聞こえませんから)、
9回目が鳴り始める時間+1鳴りの時間 = 10秒 となります。

1鳴りの時間が限りなく0と言うことは、鳴りと鳴りの間隔は限りなく
10÷9(秒)に近い時間となります。

図2の四角の長さが限りなく0の場合、四角と四角の間の空白(鳴っていない時間)は10秒間に9回で、各四角の長さが限りなく0なので
(10秒-限りなく0秒×10)÷9 これが鳴りと鳴りの間隔となります。

この場合の、5回目が鳴り終える時間は
5回目が鳴り始める時間=(10秒-限りなく0秒×10)÷9×4
5回目の1鳴りの時間=限りなく0秒

これを足すと
5回目の鳴り終える時間 = 40÷9-限りなく0
5回目の鳴り終える時間 < 40/9


CaseAと CaseBは、鐘が最も長い場合と最も短い場合です。この幅のどの長さかを特定する条件は入っていません。よって答えは範囲で表すしかありません。

答え!

5秒 ≦ 5回目の鐘が鳴り終える時間 < 40/9秒

と言うことになります。

人間は文章(言葉)で考えます。これでは思考するのに時間が掛かりますし、第三者がそれを評価し難いので、数式やグラフでイメージとして考え伝えることが生まれてきました。
この問題は2つの連立方程式で解くことができます。しかし、連立法手式を解くことに意味があるのではなく、ある問題がどのような連立方程式になるか想像できることが数学としては大切なことです。

鐘が複数付いている場合も考えることができますが、問題としては美しくなくなりますね。

続く かな?



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4 コメント

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Unknown ()
2006-04-13 09:10:48
以前、ホイールの事で質問した者です。

普通に考えて40/9と思いましたがちょっと足りませんでしたか。

ところで私の車はディーラー試乗車だったんですがフロントガラスの一部に微妙に歪があって外がゆがんで見える部分があるのですが、こんなことはよくあるんでしょうか?

国産の規格ならありえないと思いますが。
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よく在りますよ (Imazeki)
2006-04-13 13:01:53
歪みの無いガラスはありせん。レクサス車でも歪んでいます。製造方法を見ると解かるのですが。

フロントスクリーンが寝ていれば寝ている程、歪が強調されて見えます。ドライバーサイドのセンタに歪みの大きい物ははじかれます。

歪みのあまりにも大きい場合は国産車であればガラスを交換することも可能ですが、輸入車は難しいですね。

このような場合は、歪が気にならないシートポジションにする。が現実解でしょうね。



ロータス・エスプリは、思いっきりフロントスクリーンが寝ているので、真平らなガラスを使って、歪を少なくしています。

寝ているフロントスクリーンが好きな私は、歪は諦めています。輸入車、国産車に限らず。SVXもセリカも下端は歪んでました。
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なるほど・・・ (南東風)
2006-04-15 12:32:50
imazekiさん、こんにちは。

 なるほど、Case B は気がつきませんでした 

 確かに学生の頃なら気がついていたのかもしれませんが、コリ固まった今のアタマにはキツイです

 中刷り広告の「□いアタマを○く」(どこかの塾の広告だったような)でトレーニングしないと

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新卒も (Imazeki)
2006-04-16 15:10:19
3年間しっかり頭を休め過ぎてしまって、

固まっています。



私はこの手を考えるのも趣味の内なので、楽しんで考えています。



コレーニングは知恵の輪が良いとのことです。脳と体の動きが連動しているものがBetterらしいですよ。
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