中学サッカー部員「PK決める公式」で自由研究の全国頂点 三平方の定理を応用、ボールやGKの動き測り検証

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中学サッカー部員「PK決める公式」で自由研究の全国頂点　
三平方の定理を応用、ボールやGKの動き測り検証
23/1/31(火) 20:52配信

福井新聞ＯＮＬＩＮＥ
サッカーのPKに関する自由研究で最優秀賞に輝いた高村樹輝さん
＝福井県福井市の福井大学附属義務教育学校

　福井県の福井大学附属義務教育学校7年（中1）の高村樹輝さんが、
小中高生の算数・数学の自由研究を対象にした全国コンクール中学の部で
最優秀賞に輝いた。サッカーのPKをどこに蹴れば確実に入るかという難問に、
数学の知識や実験などで挑み、応募約1万3千点の頂点に立った。
受賞を機に「数学の世界をもっと楽しみたい」と意欲を燃やしている。

　コンクールは理数教育研究所（大阪府大阪市）が主催し、
昨年9月に作品を募集。福井大附属義務教育学校は
夏休みの課題の一つとして、7～9年の全員が提出した。

　サッカー部に所属する高村さんは、小学5年時の地区大会で
PK戦で敗れた悔しさが今回の研究のきっかけになった。
鍵となったのは、直角三角形の斜辺の長さを残り2辺から求める
「三平方の定理」。この定理を応用すれば、
キッカーと蹴ったボールの距離を導き出せると気付いた。

　ボールとキーパーが動く速さを当てはめることで、
ゴールの中心から何メートル外側に、どれくらいの高さで
蹴ればキーパーが届かないかを計算できる公式を考えだした。
自分が蹴ったボールの速さやキーパー役の友人の動きを実際に測定し、
公式の有効性を検証。PKが入る領域を図示した。
中学生のリアルなデータを活用した点も審査員から高く評価された。

　コンクールの表彰式があった昨年12月18日は、
サッカーワールドカップの決勝当日。スター選手たちの白熱した
PK戦を研究成果と重ねながらテレビ観戦した。
「フェイントを入れて確率を高めることも多い。PKは奥が深い」
と改めて感じたという。

　今回の研究では「キーパーは足でボールを止めない」
など条件を単純化した。今後はより複雑な条件で研究を深める考え。
「いずれはPK以外にも応用できる究極の公式をつくりたい。
そうすれば僕は得点王になれる」

福井新聞社





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