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2024年3月の記事一覧

折り紙の中に面積1/2の正方形を作ろう(問題)

折り紙の中に面積1/2の正方形を作ろう(問題)

 今回はシンプルな折り紙の問題。

 今1辺が1の正方形の折り紙があります。この折り紙を折って、その折り跡で面積1/2の正方形を作って下さい。ただし折り方のルールがあります。

定規等で長さを測るのはNG

辺と辺を合わせて折るのはOK

角と辺、角と角を合わせて折るのはOK

折り目が交差している所(辺と折り目も含む)は交点として利用できる。交点と角を合わせて折る、交点を通るように折り目を付ける

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折り紙の中に面積1/2の正方形を作ろう(解説)

問題はこちら:

答え:解説の手順で折る 一辺が1の正方形の中に面積1/2の正方形を折り目で作る事はできます。おそらく複数の解答があると思いますが、ここでは僕が思い付いた方法を解説します。

解説1:一辺が√2/2の正方形を目指す 面積が1/2の正方形という事は、一辺の長さLは、

です。この長さを見つければ答えにぐっと近付きます。幾何学で√2は割と簡単に作れます。そう、直角二等辺三角形の辺の比が

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円周率の日記念、小さい円の面積は?(問題)

円周率の日記念、小さい円の面積は?(問題)

 今日は2024.3.14。3月14日は、3.14、つまり円周率の日です。という事で円周率の元である円の問題を考えてみました。

 上図の大きな円の半径は3です。中ぐらいの円2つは合同で、図のように上下2つだるまのように互いに外接していて、大きな円とも内接しています。この中くらいの円はこういう接し方が可能な一番直径が大きな円とします。そして緑色の一番小さな円は大きな円に内接、中ぐらいの円2つに外接

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円周率の日記念、小さい円の面積は?(解説)

問題はこちら:

答え:π 小さい円の面積はπになります。円周率の日記念ですから、この答えが欲しかったww。どのように求めるか解説します。

解説:接する円の性質と三平方の定理で 求めたい緑の円の半径をxとします。このxを求める為に補助線を幾つか引いてあります。本当はこういう補助線が引ける根拠をちゃんと示さないといけないのですが、それは深堀に回すとしまして(^-^;、まずはある程度自明として答えま

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皆既日食に至るまでの被覆率は食分でどう変化する?(問題)

皆既日食に至るまでの被覆率は食分でどう変化する?(問題)

 皆既日食は太陽がその前を通る月によって覆われる天体現象です。

 こちらの写真、これは2012年5月21日朝7時32分の東京の空で実際に観察された金環日食を僕が撮影したものです。当時東京は曇り空で、最大食になる直前まで太陽は厚い雲の後ろに隠れて見えませんでした。時計を見つめながら「だめか…」と思った瞬間、わずかな雲間から太陽が!レンズに取り付けたフィルター越しでは光量が足りず、慌ててフィルターを

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皆既日食に至るまでの被覆率は食分でどう変化する?(解説)

問題はこちら:

答え:以下の式 皆既日食で食分Lに対する被覆率Rは上式となります。この式をどう導出するか解説します。

解説1:扇形から三角形の面積を引く 今回の問題を図で確認してみましょう:

 月と太陽の見かけの直径を1としておきます。こうする食分Lが0~1の範囲になって便利です。月の中心をP、太陽の中心をQとし、交点をA、Bとします。被覆率は図の赤線で囲まれた面積を円の面積で割れば求まりま

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