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父は母に。母は父に。

父は子に。子は父に。


和算ではこれを仕事算という。

ちなみに江戸時代の日本人は

ニュートンを知ってる。

日本で初めて翻訳者が現れたのがこのとき。

『暦象新書』(上編、中編・下編)

1798年から1802年 発刊

原著は

ジョン・ケイル(John Keill, 1671年-1721年

『真正なる自然学および天文学への入門書』1725年)の

オランダ語版(1741年)の翻訳。

アイザック・ニュートン

ヨハネス・ケプラーの生んだ法則概念

÷といった記号を日本に紹介し、

遠心力」、「求心力」、「重力」、「加速」、「楕円

という語を生んだ書[17]

無限小概念や逆2乗の法則などに基づい

ケプラーの第三法則などを基礎づけ、

地動説を強固にするのには十分な内容で、

自ら気圧を測る実験を行う記述もある[8][9][10]


どうだろう?江戸時代にここまで到達していたこと知ってた?

和算はすごい。

「中学受験の算数なんて意味ない」という人で、

算数や数学ができる人を見たことがない。

私も小学時代には意味ないと思っていた。

後年、思い知る。

意味ないのは公立小中学校だということを。

また、彼が1801年に「鎖国」という訳語を作った。

明治は1872年なので、

我々からすると第二次大戦くらいの古さ感覚である。

日本ドヤするならこういうのをしろ。




  ニュートン算

典型題はこう。

もともとはニュートンの本に出てくる問題だ。
牛の頭数と牧草が食べ尽されるまでの
時間の関係について、
牧草の量が増えない場合、
牧草を食べる速さはどの牛も同じだと仮定すれば
牛の頭数と牧草が食べ尽されるまでの時間の積は
牛の頭数によらず一定である
(これは仕事算の最も単純な場合に相当する)。

行列の最初の状況がわかっているときは、

旅人算のように

1分後の状況を考えるとわかりやすいと思います。 

(例題1)上野にある動物園に360人の行列ができていて、毎分30人の人がこの行列に加わります。 入園口が2個のときは36分で行列がなくなりました。入園口を3個開くと、何分で列がなくなるでしょう。

行列が最初360人であることがわかっているので、旅人算のように1分後のことを考えます。

入園口が2個のときは36分で行列がなくなったので、1分あたりに減った行列の人数を求めると、

360人÷36分=10人

よって、1分で10人ずつ行列から人が減っていくことになります。 列は1分で30人ずつ増えていくのに、実際には10人ずつ減っていたということは、この1分で40人が入園していったことになります。

最初の1分間の状況を図で書くと、下のようになります。

2個の入園口から40人入園したので、

1個あたり20人入園したことになります。

では、入園口が3個のときも、

最初の1分間の状況を考えてみましょう。


1個の入園口から20人入園するので、

3個の入園口から入園する人数を求めると

20×3=60

つまり、最初の1分で行列に30人並び、

60人が入園していきました。

よって、

この1分間で行列は30人減ったことになります。 

全部で360人減らさなければならないので、

それまでにかかった時間を求めると、

360÷30=12

よって答えは12分。


今回はニュートン算

考え方を先に紹介しておいた。

つまり、単純なモデル化して

規則性をみつけている。

保護者の皆さん。

この考え方どこで習ったが覚えてる?

ぽく



ぽく



ぽく



ぽく



ちーん!

答 数学的帰納法のまんまじゃん。

具体的には、以下のような証明方法となる。

ある命題Xについて
(1) n=1のときに、Xが成り立つ。
(2) n=kのときにXが成り立つとすると、n=k+1のときもXは成り立つ。
ことを証明することにより、
(3) (1)と(2)から、全ての自然数について、Xが成り立つ。
ことが示されることになる。

つまり、試行をn=1で行って、

次にn=2でも成り立つことが言えるなら、

あとはn=3のときで確認したら規則がわかる。

こうなれば分速量を減らす仕事算に過ぎない。

これがニュートン算の原理である。

だから子どもに教えるときに

何回か簡単なモデルで試して

規則性を見つけて仕事算だよといえばいい。


  最初の数がわからない場合


(例題2)水そうに水がいくらか入っています。 ここに、毎分5Lで水を入れながら、ポンプ3個で水を抜き出すと10分で水そうは空になり、ポンプ5個で水を抜き出すと4分で水そうは空になります。 はじめに水そうに入っていた水は何Lでしょう。

水そうに最初に何L入っているかがわかリません。最初の状況がわからない場合は線分図を書いて考えるのですが、その前に、水そうが空になるまでにしたポンプの仕事を考えてみましょう。
1個のポンプが1分間にする仕事を①とすると

◎ポンプ3個で水を抜いたとき
①×3個×10分=㉚

◎ポンプ5個で水を抜くとき
①×5個×4分=⑳

また、水そうに入ってくる水の量は

◎ポンプ3個で水を抜いたとき
毎分5L×10分=50L

◎ポンプ5個で水を抜くとき
毎分5L×4分=20L

以上のことを線分図に書き込むと、下のようになります。

この線分図を見比べてみると

図のように、⑩にあたる部分が30Lとなっています。よって

30L÷⑩=3L

で、①が3Lにあたることがわかりました。
これをもとに、線分図を見てみましょう。どちらの線分図で考えても大丈夫です。今回は上の線分図を使って考えてみましょう。

線分図を見ると、最初に入っていた水の量は「㉚-50L」にあたります。

①が3Lにあたるので、

3L×㉚-50L
=90L-50L
=40L

よって答えは

40L

このように、

何回か試行して線分図にまとめることで、

仕事算旅人算にできる。

なんだよ、ニュートン。

大したことないじゃん!


©️お受験のお医者さん