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駄文 ~ 円周率 ~

0)導入

『円周率を3で計算する』ということがニュースになりました(2002年ころだそう)。

現実には

誤報道

だったようなので、現実にはそんな現象は起こっていないらしいです。続報がなかったためそのまま忘れ去られていましたが、今になってふと思い出して、数字のお遊びをしたく記事にしてみました。数字アレルギーの方はここでページを閉じてください。まったく面白くないと思います。

 

1)円周率とは?

私が中学?で習った円周率は3.14でした。これに疑問を持ったことはなく考えもしませんでした。そして高校でπが出てきました。

ちなみに私の高校入試の時(1995年)は、3.1415で計算した記憶があります(5桁の掛け算、めんどくさかった)。

 

Google検索のAIが教えてくれた円周率の定義とは

円の直径に対する円周の長さの比率

です。

円周(l) = 直径(R:赤矢印)×π(3.14) と習いました。

円周率(π)=円周(l)÷ 直径(R)

 なるほど、直径×円周【率】ね…

 

2-1)if世界 円周率=3って?

計算したらどうなるか? を実際にやってみました。

まず、直径4cm(半径2cm×2)の円の周径は

円周率3.14だと 4×3.14 で 12.46cm

円周率3では 4×3 で 12cm

答えが整数です。整数×割り切れない数 その答えが整数になると計算好きは気持ち悪くなります(笑)。

 

2-2)では何の周径でしょう?

答えはこれです。正六角形の周径です。

正六角形は、図のように各頂点同士をピザを切るようにつなぐと、正三角形が6つになります。

ちなみに…中心の角度(360度)を6で割ると、一つは60度、そこから六角形の頂点までは長さは等しくなります。『頂角が60度』の『二等辺三角形』は『正三角形』です。

 

この正三角形の一辺の長さは等しいので、この三角形の1辺の長さを2cmとすると…

 

図の赤矢印は、正三角形2本分です。すると、2cm×2本で4cmです。

4 × 3 = 12cm

ね?一緒になった。なんと円周率を3にすると、正六角形の周径と同じ計算式になりました。

 

3)素人的考察

実際に円周率ってどう計算してるんでしょう。割りきれていないという話は聞いたことがあります。

2-2)の延長で素人が計算式を妄想してみました。

パターンA(机上の理論)

①対角線がR(2r)の正〇角形を作ります(〇は偶数)

②〇を∞にして、上図の六角形のようにピザみたいに切ると、数えきれない(細長い)斜辺rの二等辺三角形ができる。

③頂角(θ)=360÷∞(限りなく0)

④その二等辺三角形の底辺は、r × tanθ

⑤それを∞個集めると円周(l)で、 r × tanθ × ∞

⑥最初の公式に入れると

π =(r × tanθ × ∞) ÷ 2r

=  (tanθ × ∞) ÷ 2

パターンB(力押し)

『限りなく正円の周径(下図赤線):l』を計ることができれば、その直径(2r)で割ると円周率が出ます。

家にある物でやってみるなら、円柱形のもの(缶コーヒーなど)に糸を巻き、さらにもの差しを用いて円柱形の直径(l)を計ります。その円柱の直径を計り(2r)最初の式に代入すると求められます。

 

ちなみに、現時点では割り切れていないようです。

A『∞の計算』

B『正円』と『直径ほぼ0の糸』を作る技術

数学的にどっちが現実的なんでしょ?

 

3.5)余談 : 定規とものさし

『どこかの成人式の記念品で定規を配ったら、目盛りがずれている』という苦情が入ったらしい。

最近こんなニュースを見かけて調べてみました。その違いを初めて知り、あえて【物差し】と書きました。

物差しは『長さを計測するための道具』、定規は『直線を書く、まっすぐ切るための道具』のようです。定規の目盛りは、正確である必要はなさそうです(考えてみたら金定規は目盛りの無いものも見たことがあります)。

ちなみに、主催側は希望者には交換すると言っているらしいですが、交換しても目盛りはずれているかもしれません。長さを計りたいのであれば物差しを購入してもらいたいものです。

 

4)まとめ

・『円周率=3』は円周ではなく『六角形周率』でした。長々書いて内容はこれだけです

・定規とものさしの違いの勉強もしました(笑)

・ただの算数好きの素人が考えて気付くことを、本物の学者さんが気付かない訳はなく、OKが出るわけがありません。

中川和也 拝