高校時代に悩んだ数の仕組み

数学の欠片

私が、高校時代に悩んだ事の一つとして、

「傾きとは何か、どう導出しているか?」という事がある。

 

「傾きに関する定義」を様々な本で調べてみると

傾き $= \displaystyle\frac {yの変化量} {xの変化量} $ で表される、と書かれている。

 

ちなみに、変化量とは、

「ある数から別のある数へ特定の値が変化した時の、

その値の差分」の事。

 

また、変化量とは、多く「 $\varDelta$ 」で表され、ゆえに

「 $x$の変化量$=\varDelta x$ 」また「 $y$の変化量$=\varDelta y$ 」とおける事から

傾き $=\displaystyle\frac{\varDelta y}{\varDelta x}$ である。

 

この「傾き」という概念は、数学や物理学を学ぶにあたって

極めて重要で、高校生になると、この「傾き」の扱いがとても

大切になってくる。

 

例えば、数学や物理学において、

「ある瞬間における傾き」という考え方が登場し、$dx$ , $dy$ を使って、

ある瞬間における傾き $ = \displaystyle\frac{dy}{dx} $ などとする。

 

この$dx$とは、「ある瞬間における $x$の変化量」、

また、$dy$とは、「ある瞬間における$y$ の変化量」の事である。

 

従って、

ある瞬間における傾き$ =\displaystyle\frac{ある瞬間におけるyの変化量}{ある瞬間におけるxの変化量}$

となる。

 

この時、この「瞬間」とは、写真機でパシャと写真を撮った、

その「一瞬」の事である。

 

これを「瞬間」と定義してしまえば、一瞬の間に存在している私とは、

「写真に映った私と同様に」静止した状態のはずである。

 

つまり、「静止している瞬間にある値に変化なんて生じない、

なんか語義矛盾だなぁ」と、そんな事を高校時代に思っていた。

 

そして、「この問題をどう解消するか?」という事を

特によく悩んでいた。

 

今の私だったら、「瞬間」というものの定義を少し広げて、

「ほんの少しだけ時間の流れを許す」という立ち位置なのだけれど、

もしかすると、他にもこの問題の解消方法があるかもしれない、

とも思う。

 

私は、難しい問題に出会った時、その問題を

より簡単に扱えるようにするという方法を特に好む。

 

ただ、その逆で、より難解な問いに帰着させた方が

良い場合もあるのではないか、とも思う。

 

自分自身の問題を解決するにあたって、

試行錯誤、創意工夫、色々やってみるしかなさそうだと

そんな事を考えている。

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