調べて分かる道具箱

学びの道具

式を覚える前に、どこがどこかを目で見るためのジャンルです。

台形の面積の式には上底と下底と高さが出てきますが、図のどこが上底なのか分からないままだと、式はただの呪文です。ここの道具は、数を入れると図のほうが変わります。上底を0にすると三角形になり、下底と同じにすると平行四辺形になる ── 台形の式が三角形の式も平行四辺形の式も含んでいることが、動かすと見えます。

答えだけでなく、なぜその式になるのかまで書いてあります。0で割ってはいけない理由を「無限大になるから」と覚えている人は多いのですが、それは正しくありません。0に右から近づけるとどこまでも大きくなり、左から近づけるとどこまでも小さくなって、1つの値に決まらないというのが理由です。答えが出ないのではなく、答えを1つに決められない、というところが要点です。

この分野の道具(16本)

並べ方そのものが情報になっている表

元素の周期表は、番号順に並べただけの表ではありません。縦の列(族)が同じ元素は、いちばん外側の電子の数が同じで、似た振る舞いをします。縦に並んでいること自体が中身を語っているわけです。メンデレーエフがまだ見つかっていない元素の場所を空け、その性質まで言い当てられたのは、この規則性からでした。

横の行(周期)は、電子の入る殻が1つずつ増えることに対応します。表の下に2列が切り離して置いてあるのは、本来の位置に入れると横に長くなりすぎるためで、あの形は決まりではなく見やすさの都合です。実際、切り離さない長い形の周期表も使われています。

割合どうしは、足せない

2割引きのあとにもう1割引いても、3割引きにはなりません。もとの値に0.8をかけ、その結果にさらに0.9をかけるので、残るのは0.72 ── 2割8分引きです。割合は足し算ではなくかけ算でつながるので、並べたぶんを足した数とは合いません。

増やすほうでも同じです。1割増やしてから1割減らすと 1.1×0.9 で0.99になり、もとには戻りません。先に増やしても先に減らしても答えは同じですが、どちらの順でも出発点より少し小さくなります。

「%」と「%ポイント」が別の言葉なのも、ここから来ています。20%が25%になったとき、増えたぶんは5%ポイントですが、もとの20%に対しては25%増えています。同じ変化を、どちらの言い方でも言えてしまうので、どちらで言っているかを書かないと取り違えられます。

勝ち方が先に決まっているゲームがある

石取りゲーム(ニム)は、最初の並びを見た時点でどちらが勝つか決まっています。各山の個数を2進数で書いて桁ごとに排他的論理和を取り、その値が0なら、いま指す側が負けるというのが答えです。運の入りこむ余地はありません。

○×ゲームも、双方が最善を尽くせば引き分けにしかなりません。勝負がつくのは、どちらかが間違えたときだけです。こういうゲームを触ると、「強い」というのは読みの深さの話であって、盤が小さければ読み切れてしまうということが分かります。

こういうときは、これ

面積や体積を出したい
面積と体積数を入れると図のほうが変わります
割合の計算をしたい
パーセント計算30%増やして30%減らすと元に戻りません
理科の元素を調べたい
元素の周期表分子量を不確かさつきで出します
確率を自分で確かめたい
3Dサイコロふった回数と出た目を記録します
図をSVGで書き出したい
図形を描いてSVG出力数値でも置けます