じぶん更新日記

1997年5月6日開設
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 夕刻、一般教育棟構内・ピーチユニオン前で、年末恒例の岡大イルミネーション「輝き*2014」の準備作業が行われていた。開会式は12月17日(水)の16時〜21時となっている。過去8年間の記録は、こちらにあり。


2014年12月15日(月)

【思ったこと】
141215(月)日経電子版読まれた記事ランキング(3)円周率の不思議(2)

 昨日に続いて、円周率の定義は…大人が間違える子供の算数の話題。

 まず昨日の補足。自動車の速度や走行距離は、普通、車輪の角速度(単位時間あたりにどれだけ回ったか)に基づいて機械的に表示されるが、これは当然、「タイヤの直径×円周率」を利用している。となると、いくら厳正な検査を受けた速度計であっても、タイヤがすり減って直径が減れば、その分、実際より速く(走行距離は長く)表示されるはずである。車検や定期点検がしっかり行われている日本ではその誤差は少ないと思われるが、外国ではけっこうこのことが話題になる。以前、モンゴル大草原オーバーランドツアー【Life-Xサービス終了により、アルバムの一部は閲覧不能】 にに参加した時は、何台かのランクルに分乗して毎日何百kmも走ったが、走行距離を計算してみると、それぞれの車でかなりの差違が生じていた。これは、ランクルの分厚いタイヤがかなりすり減ること、また、現地で調達した別の規格のタイヤを使用しているためであった。

 さて、もとの話題に戻るが、円周率の定義は思い出せる大人でも、円の面積や球の体積を求める公式や、その証明を知っている人はそれほど多くないのではないかと思われる。かくいう私も、そのことをすっかり忘れてしまっていた。

 このうち、円の面積のほうは比較的簡単に求められる。こちらに説明されている通り、丸いケーキにナイフを入れるようなやりかたで細いパーツに分けて長方形になるように交互に並べれば、その長方形の縦の長さは半径、横の長さは円周の半分(半径×円周率)となるので、「円の面積=半径×半径×円周率」が直ちに求められる。

 しかし、球の体積のほうは容易ではない。ふつう、これは積分を習わないと求められないが、ネットで検索したところ、こちらカヴァリエリ(Cavalieri)の原理を使った直感的方法が分かりやすく紹介されていた。

 円周率に関して、これ以外に興味深い話題は、
  1. ライプニッツの公式分母が奇数の分数ばかりで加減されていくのに、なぜπ/4という円周率に収束していくのか。これを図で直感することはできないだろうか?
  2. 正規分布の確率密度関数の中に、なぜ円周率πが現れるのか?
 このうち2.については、過去に証明のプロセスを理解できたことがあったが、いまこの場でやってみろと言われてもなかなか思い出せない。このほかオイラーの等式も、死ぬまでにはなんとかして理解しておきたい課題の1つではある。
追記]せめて、バーゼル問題くらいは自力で解きたいものだが、老化著しい私の頭で理解できるかどうか...。

次回に続く。