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2024年9月21日土曜日

今日の計算

対数関数の授業の冒頭。

指数方程式
2^x=16 とか 3^x=\frac{1}{9}
の中に
2^x=5 があって
x は何だと思う?」

2^2=4 より大きくて,2^3=8 よりは小さいわけだが。
で,黒板の隅に 699÷301=2.32 を計算して,
「関数電卓出して,2^2.32 計算してみな」
工業科なので電卓を持ってる。
 「おぉすげぇ!」と感動してくれた。

もちろん数学なので,
「この 2^x=5 を満たすxx=\log_2{5}と書くルール」
つまり,毎回電卓でx=2.32 を求めるのは大変なので,新しい記号を使うということだ。

2乗して9になる数は,「3」と答えられるが,2乗して3になる数を毎回「約1.73」というのが面倒なので,「√3」という記号を作ったわけだ。

数学は数式や記号が出てきて面倒という人もいる。
数式がなかった4000年前(メソポタミア文明)は
「(正方形の)面積と(辺の)長さの3倍を足したら10になる。長さを求めよ。」
なんてのがあった。
数式にすれば,中学レベルであるが,4000年前は一部の特権階級の知識だったのだろう。

さて,x=\log_2{5}=699÷301 は常用対数\log_{10}2=0.301 を覚えているからできる。

x=\log_2{5}=\frac{\log_{10}5}{\log_{10}2}=\frac{\log_{10}(10\div 2)}{\log_{10}2}=\frac{1-0.301}{0.301}=699÷301 

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