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頭の体操

僕 「こうやって1cmのマス目の紙に半径5cmの円を描くでしょ。その内側に,円とくっつくように正三角形を描く。ものさしを使わずに,この正三角形の面積を求められる?」
息子「うーんとね。三角形の内側に入る1cmの四角の数が18個,三角形の線の上まで含めると四角の数が50個だから,18から50cm^2。真ん中だとすると,34cm^2」

僕 「面白い求め方するね。」
息子「こないだ,塾で習ったよ。」
僕 「そうなんだね。もう少し正確には求められない?」
息子「うーん,こうやって2倍するでしょ。そうして長方形にすると・・・,ここの長さ(a)と,ここの長さ(b)がわからないと,わからないよ。」

僕 「そうだね。aの長さを求めるのは,まだ,ちょっと難しいかな。ピタゴラスの定理を勉強するとできるようになるよ。面積は正確に求めると,32.47・・・cm^2になる。長男君の求めた34cm^2だと,まずまずの結果だね。こうやって,だいたいの値を求めるってのも大事なんだよ。」

息子「ピタゴラスの定理は,前に科学館で見たやつだね。」
僕 「そうそう。前に科学館に行ったときに,ちょっと話したね。ピタゴラスの定理はまた別の日に考えることにして,今日は,ちょっと違う見方で考えてみよう。」

僕 「次に半径5cmの円の内側に円とくっつくように正方形を描く。この正方形の面積は,ものさしなしで,正確に求められる?」
息子「うーんと,ここの長さ(a)がわからないから,やっぱり正確には求められない。」

僕 「本当?正方形をこうやって三角形に分割したらどう?」

息子「こう分割してから2倍すれば,辺の長さが5cmの正方形が4つできるね。こうやって,こっちの三角形を持ってくれば,(5×5)×4個÷2=50cm^2だ。」
僕 「正解。正三角形は難しいけれど,正方形は簡単にできたね。」

僕 「そうしたら,クイズ!同じように円とくっつくように,正五角形,正六角形・・・って書いていったときに,次にものさしなしで正確に計算できるのは,正何角形?」

息子は絵を描いて,しばらく考えている。

息子「うーん,わからない。」
僕 「正解は,正12角形でした。」
息子「12は多すぎ!!そこまで考えなかったよ。」

息子「どうやって考えればいいの?」
僕 「自分で考えてみて。ヒントはこの図。12角形の頂点を1つおきにむすんで正六角形を書くと,ここが正三角形になるでしょ?」

息子は,しばらく考えたあとで,端に計算をしはじめる。

息子「わかった。75cm^2だ。」
僕 「正解!グッジョブ!!」


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