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【循環小数】1/3×3=1なのに0.33333…×3=0.99999…の謎

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0001ばーど ★
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2019/11/05(火) 12:00:30.11ID:2jbus2v29
■摩訶不思議!「循環小数」の世界

「循環小数」というのをご存じだろうか。分数は、計算したときに小数点以下のケタが循環する小数と、循環しない小数のどちらかになる。そして、前者が循環小数と呼ばれる。たとえば「1/6=1÷6=0.166666……」「1/9=1÷9=0.111111……」「1/11=1÷11=0.090909……」などが循環小数である。

私は全国各地で講演を行っている。そして、小学校・中学校・高等学校の講演後の質疑応答で、「『1/3=0.33333……』。この両辺を3倍すると『1=0.99999…』となりますが、これはどういうことなのでしょうか」という質問をよく受ける。

まず「0.99999……」について考えてみると、「0.9+0.09+0.009+0.0009……」と表せる。そして「0.9」「0.09」「0.009」「0.0009」は、初めの「0.9」に「1/10」をかけ続けてできる。これを「初項0.9」「公比1/10」の「等比数列」と呼び、等比数列を無限に足したものを「無限等比級数」と呼ぶ。

たとえば、「1+2+4+8+……」は「初項1」「公比2」の無限等比級数だが、その値は無限に発散する。それに対して「初項1/2」「公比1/2」の無限等比級数「1/2+1/4+1/8+1/16……」は「1」に限りなく近づく。これを「収束」と呼ぶ。そして公比が「−1」と「1」の間にあるとき、無限等比級数は収束することが証明されていて、その値は「(1−公比)分の初項」となる。

したがって、問題の無限等比級数は公比が「1/10」なので収束し、その値「(1−1/10)分の0.9」、すなわち「0.9/0.9=1」となる。そもそも「0.33333……」自体、「初項0.3」「公比1/10」の無限等比級数で、同様に計算すると「1/3」に収束することがわかる。

■石には粉

もう1つ、せっかくなのでおもしろい循環小数をご紹介しよう。「1/7=1÷7=0.142857142857……」は、「142857」が繰り返される。この「142857」は不思議な数で、私は「142857=いしにはこな(石には粉)」と覚えている。

この数に「1、2、3…」とかけてみる。「142857×1=142857」「142857×2=285714」「142857×3=428571」「142857×4=571428」「142857×5=714285」「142857×6=857142」。何かに気づかないだろうか。

答えの6ケタの数が、元の数「142857」の順に「1→4→2→8→5→7」とグルグルと回って並んでいる。「142857」のように、その各桁の数を順序を崩さずに巡回させた数になる整数は「巡回数」「ダイヤル数」と呼ばれる。ちなみに「142857」に「7」をかけると、「142857×7=999999」と突然変化する。本当に不思議な数である。

循環小数の風景は実に興味深い。友人たちとの酒席で話のネタにこまったときには、先の「石には粉」の呪文を思い出して、不思議なダイヤル数があることを紹介してみてはいかがだろう。


2019年11月4日 11時15分
プレジデントオンライン
https://news.livedoor.com/article/detail/17330834/
https://image.news.livedoor.com/newsimage/stf/9/7/97c79_1238_027f541be3dd788461d515a9d54f386b.jpg
0494名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:16:16.92ID:GOeFEiVQ0
極限の概念を知ってれば
不思議でもなんでもない

高校じゃ極限を習わない?

それは、文部省で勝手にそう決めただけのこと
0495名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:16:18.75ID:sq3Kgbdh0
9÷3なら割り切れる 10÷3だと割り切れない
1つ違っただけなのに 割り切れないとは割り切れない
0496名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:16:24.12ID:URdEsur+0
答えは簡単
同じ3/1のはずが実際は0.333・・・より大きいのも小さいのも
混じってたっていうことで、トータルは1
0497名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:16:38.47ID:0CbOSywX0
>>483
最初の文字を1秒で書き、2文字目をその半分の時間で書き、3文字目をその半分の時間でと、このルールですべての文字を書くのに何秒かかるでしょう問題だな
0498名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:16:40.48ID:BkPBVP0B0
昔のパソコンは1÷0と入力すると暴走してたんでしょうか?
0499名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:16:53.73ID:i+CxImd60
「3分の1センチを定規で測ってください」て言われたら一休さんも困っちゃうよね
0500名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:17:01.21ID:QccF6LNs0
PCのアクセサリの計算機で1/3で一度エンター押してそれに3かけると
期待はずれの1になったけど
0501名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:17:09.15ID:YiV4Xq/t0
みんな数字に強そうだけどどこの大学?
0502名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:17:24.01ID:/2fzD0AR0
>>492
四捨五入ではないか(笑)浮動小数点数とでもいうかw
0503名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:17:32.25ID:BG8Ox2Vr0
1-0.999....の答えは
0 or 0.000.....
0504名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:17:39.68ID:nBmMXr3f0
三角定規の角のところをいつまで拡大しても角のままだとしたら
終わりはいつくるのかって考え出して宇宙の果てはどこだみたいなグルグル状態になる
数学難しい
0505名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:17:40.29ID:nVcfl5ts0
>>498
算数の基礎からやり直せってコンピューターに怒られる奴
0506名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:17:46.95ID:L6PdpXHV0
0を割るなってのと同じで
数学上のルールの話だろ?

まぁそうしなければ何故ダメなのか?って具体的な事は知らん
0507名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:18:14.00ID:hFeBymxd0
ようは
...てついてるのは数字を表現してるわけじゃないてことなんでしょ
0511名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:18:37.99ID:sa8Y1Q/L0
0.999…9=a

9.999…9=10a

10a−a=9a=9

よってa=1=0.999…9=0.999…
0512名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:18:40.47ID:Ae56ZHcv0
>>498
コンピュータにはDIVISION BY ZEROというエラーがある。
0で割り算をしようとするとエラーが発生して特別の処理に移るようになってる。
0513名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:18:41.33ID:jZFUNB6v0
このスレを見て、算数をわかっていないヤツがあまりに多くて驚く。
そもそも、>>1 の桜井ってサイエンスライター自身の答えがあまりよいものではない。

1=0.99999… が正解。
これは1つの値を別の表し方をしているだけ。
1 と 0.99999… が別の数っていうのは、タモリと森田一義は別の人と言っているのと同じ。
0514名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:18:51.03ID:/2fzD0AR0
計算機オタ教授「パソコンが発生させる乱数くらい嘘くさいものはねえな(真顔)」
0516名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:19:06.12ID:ngLGwUCY0
こんな初歩的な当たり前の話を何でお前らが熱く語っているのかが、一番の謎なんだが。
0519名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:19:33.57ID:URdEsur+0
要は1を3等分割することは物理的に無理っていう事でしょう。
微分と理屈は一緒。
0520名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:19:38.62ID:/VDvgBZO0
気持ち的にも割り切れないのは理解出来るがそこは割り切って欲しい
0521名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:19:55.97ID:tN5TN+4n0
〜は証明されている。したがって〜
なんて何の説明にもなってないと思うのは俺だけ?
0522名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:20:30.37ID:Akg80A3y0
10進数だから割り切れないの?
0523名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:20:33.87ID:R1dfS4u90
まーた実無限と可能無限の話してる
0524名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:20:43.27ID:GOeFEiVQ0
ちなみに微分の学習で
つまづく人が多いのは
極限の定義をちゃんとやらずに
あやふやでごまかそうとするから
0525名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:20:44.12ID:xNLZfKiV0
>>426
物理的な意味でならカットした時に削られる面積があるから不可能
0526名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:20:51.13ID:/2fzD0AR0
>>513
まあ、アスペ風の学生なら
「1=0.99999…と1=0.999…と1=0.9…の違いから説明してほしい」とか
文系ライターを鼻で笑うレベルだなw
0529名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:21:15.39ID:qJGSKqj50
kを無限大にしたときの(1/10)^kが0に収束することをεN論法で示して終わりやろ
0530名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:21:15.57ID:oxdqfPsQ0
ここに書き込んでる人たちの殆どが有理数、無理数の定義を知らない、に一票。
0532名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:21:51.27ID:huVsv4eQ0
0.33333…の表現をなくせば解決
0533名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:21:59.18ID:8n1n1hnO0
理解できない人は、おそらく0.99999の先にずっと9が続くイメージで、永遠に1にはならないだろうって考え方なんだろうな。
0534名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:22:04.68ID:GOeFEiVQ0
>>530
実数の定義を述べよ
0535名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:22:10.94ID:nBmMXr3f0
6センチの棒は2センチずつに三等分出来るのに不思議だってことかな
0537名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:22:24.30ID:b6gqK/Og0
>>274
@はインチキ
x=0.99999・・・として
10x=9.9999・・・と表記していいかどうか飛ばしてる
0538名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:22:37.25ID:AOwROLdN0
そもそも、議論するべきは、無限小数0.999・・・≒1では無くて、

もともと、1/3≒0.333・・・であり、1/3=0.333・・・では厳密にはないってこと
0539名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:22:41.19ID:ALLmN07N0
計算順と表記方法の違いによっておこるものやね
その違いを計算機上に投影するとその違いが表れ、数学上の真理とずれる
0540名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:22:42.87ID:Xt/WYSI70
1/a*a = a/a = 1
式の展開知ってたらこういう発想になると思うが
0541名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:22:53.96ID:jZFUNB6v0
>>519
違う。
1/3 の計算が割りきれないのは、人間の指が10本あるから。
あくまでも人間の都合。
0542名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:22:58.49ID:/2fzD0AR0
>>519
でもなあ、現実では実感できない虚数をつかわないと説明できない物理法則は多いので
なにが現実何だろうって青臭い学生は悩むのね。まあそのうちどうでもよくなるんだろうけどねw
0544名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:23:11.50ID:/ieMy1X50
1と0.9999┄はニアイコールではない
1と0.9999┄は完全にイコール
ニアイコールだったらすき間がある
だが1と0.9999┄の間には全くすき間はない
もしすき間の分の数がεであると仮定しても
そのεより狭いすき間となるような0.99999┄は必ずあるから
どのようなすき間εも仮定できない
したがって1と0.9999┄の間には全くすき間はない
ゆえに1と0.9999┄はニアイコールではなく完全にイコール
0546名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:23:28.12ID:D8n4E2rk0
>>65
10c−c=9C=8.9991
c=0.9999

になるんだけど・・・
0547名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:23:28.63ID:QnGRNc+E0
数の表記法の問題にすぎんよ
1/3も10進数では0.333…だけど3進数では0.1と表記できる
0548名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:23:39.74ID:Jdasn/EIO
>>533
じゃ、何番目が最後の9なの?
0549名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:23:42.44ID:WRbCqOJFO
映画監督 羽仁進先生曰わく。りんごもみかんも一つじゃない。
0550名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:23:50.24ID:enBSXVpe0
これは不思議に思ってた
円グラフで表したらきれいに60度ずつになるのに
少数ではなんでそうなるのか
0551名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:23:59.32ID:5nPIwZkW0
こんなの極限を勉強すりゃ一発だろ
0553名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:24:12.41ID:IYymOYRX0
1と0.9999・・・は少数としての表記は違うが、実数としては同じ
実数とそれを表記する少数表現とが1対1対応していないことが混乱の原因
0554名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:24:16.29ID:673qfoZ70
>>352
それを言いたいだけの記事だけど、逆張りガイジが暴れとるんや
0555名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:24:16.41ID:nVcfl5ts0
>>514
変態物理ヲタ教授「円周率だって、普通に6が6連続並ぶ辺りまで覚えられるしな」
0556名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:24:21.33ID:/2fzD0AR0
>>532
ていうかそれ、数学的表記じゃないから(笑)外人に見せたら意味が分からないかもしれんしw
0558名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:24:30.48ID:e3fN1P2e0
1=0.99999999
ではない。

1=0.99999999が数学上証明できると言うだけだ。

数値としては別物だ
0560名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:24:41.99ID:GOeFEiVQ0
>>534
正解は
有理数を位相的に完備化したもの
0562名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:24:56.47ID:Jdasn/EIO
>>166
厳密には最後の水滴は蒸発して消える。
燃料として消費された訳ではない。
0563名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:25:04.75ID:BkPBVP0B0
0.999999・・・・・・ + 0.000000・・・・・1 = 0.999999・・・・・・・・

違和感あるよね
0564名無しさん@1周年
垢版 |
2019/11/05(火) 13:25:24.62ID:673qfoZ70
>>364
数学の歴史はイチャモンの歴史でもある
0565名無しさん@1周年
垢版 |
2019/11/05(火) 13:25:34.17ID:kFvT3eVZ0
>>513
俺の知り合いのママは昼はパパだぞ
0566名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:25:37.39ID:0CbOSywX0
>>542
今はハミルトン数の時代なのだ
天才の編み出したものはマジ便利過ぎて驚く
0567名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:25:37.98ID:e3fN1P2e0
あくまでも数学のルールの上で
1=0.99999999が成り立つと言うだけだ。

数学上の問題でしかない
0568名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:25:39.11ID:XkPimtbpO
>>523
ここでやっと実無限と可能無限が出てきた
ここまで出てこないとは5chはアホばかりだな
高校数学程度の知識でマウント取ろうとしてるバカばっかり
0569名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:25:40.80ID:RlP3LASA0
>>533
1には限りなく近づくが
永遠にたどり着かない
0570名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:25:45.97ID:PM6eE1/bO
>>9
ゴルフでいうニアピン?
0571名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:25:54.19ID:Z6V6AFAQ0
>>492
内部の有効桁数と表示される桁数の違い。
電卓にもよるだろうが、1/3=0.333333333333333となって、これにそのまま3をかけると1になる。
ところが、直接0.333333333333333と打ったあとに3をかけると0.999999999999999になる。

1/3を計算した時、表示されているのは小数点以下15桁だが、計算機内部では小数点以下の有効桁数は15より多い。内部では3が15個以上続いている。
この内部の数字をずっと持っている電卓の場合、それに3をかけると、小数点以下16桁目も9になるので、16桁目を四捨五入して、表示されるのは1になる。
実際には内部では1.0000..で小数点以下0が15個続いているんだが、表示するときはその0は省略されている。

一方、直接0.333333333333333と打った場合、内部でも3は小数点以下15個しかない。これに3をかけても小数点以下16桁目は存在しないので、四捨五入はされないので、0.999999999999999になる。
0572名無しさん@1周年
垢版 |
2019/11/05(火) 13:25:55.55ID:/2fzD0AR0
>>555
アニオタ理論物理学教授「わたしは数字が苦手なのでπって覚えてますが」
0573名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:26:11.09ID:5HDRpRaG0
0.99999…=1としても何の矛盾も生じないから
0575名無しさん@1周年
垢版 |
2019/11/05(火) 13:26:38.65ID:QccF6LNs0
>>520
一単位の大きさのものを3等分することができるのは自明なのに
1/3は答えが循環少数になるってだけで割り切れないというのは
言葉の綾と言うか表現上割り切れないと言ってるだけとも言えるよな
0576名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:26:47.56ID:GIX3/MoSO
>>1
本来は延々と続いて、計算ができないものをと切るならそうなるだろ
0577名無しさん@1周年
垢版 |
2019/11/05(火) 13:27:14.27ID:DpfZFGsj0
壊れるほど愛しても
0579名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:27:17.98ID:OXAYm0bp0
直線の長さなんかもそうだわな
三等分にする以前にその長さを正確に測定することは不可能なんだし
0580名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:27:20.77ID:flUya7f30
>>359
俺が間違っていたとはw
0582名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:27:56.33ID:SPO9AHfl0
これ、俺が高校2年の時に言い出したら、学校中、大騒ぎになったな。
数学の先生も、ちゃんと答えられなかったよ。
0583名無しさん@1周年
垢版 |
2019/11/05(火) 13:28:00.43ID:kFvT3eVZ0
>>561
紙を何回か折り畳むと地球から月までの距離の厚さになるって回好きでした
0584名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:28:05.47ID:cPpIKGQ30
sinx=x-(x^3)/3!+(x^5)/5!-(x^7)/7!+・・・(無限に続く)

cosx=1-(x^2)/2!+(x^4)/4!-(x^6)/6!+・・・(無限に続く)

e^ix=cosx+isinx
0585名無しさん@1周年
垢版 |
2019/11/05(火) 13:28:18.10ID:vvQcYNW60
馬鹿の考え休むに似たりという例として教科書に乗せてあげたいほどの馬鹿だな
0586名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:28:26.43ID:g1RVbVpo0
そもそも1を3で割ってもゴールに辿りついてない答えしか出せない
例えるなら小数点以下を切り捨てて正確な答えを出せといってるようなもの
こんなアホみたいな数式をしてる奴はバカ
0588名無しさん@1周年
垢版 |
2019/11/05(火) 13:28:51.51ID:/2fzD0AR0
印度哲学教授「まあ川の流れを3つに切ってほしいとか言われてダムを作ったら決壊するようなものだ。やるだけ無駄だがどうしてもやってしまう。その繰り返しだ」
0589名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:29:05.63ID:Jdasn/EIO
>>579
それって誤差に目をつむってるだけだろ。
数学の定義とかじゃなくて本当に厳密に考えれば
ニアリーイコールが適切。
数学が、ここをインチキしてるだけだ。
0590名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:29:08.54ID:GOeFEiVQ0
>>582
その教師、レベル低過ぎないか?
0591名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:29:10.45ID:wx3LtLpC0
1/3=0.33333333でいいなら3×0.333333=1だろ
0592名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:29:13.08ID:SqJI+Z7K0
>>582
高校の数学教師は、大学の数学脱落組だから
高校数学以上のところでヤツラを信じちゃダメだぞ
0593名無しさん@1周年
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2019/11/05(火) 13:29:16.22ID:b6gqK/Og0
>>568
知識で優位性言ってる時点で目糞鼻糞
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