数学ⅠAでは「2次方程式の実数解」について、しつこくあの手この手で問題が出てくる。
実数解をもつことがそれほど重要なのだろうか??
そもそも問題を解いている高校生は実数を正確に理解しているだろうか。
高1生に「実数の定義と実体について述べよ」とテスト問題に出したら、どう答えるか興味深い。
実数については「中学と高校の両範囲をまたぐテーマ」なので、説明する。
まず、中学生必修の有理数定義と実数定義
①m,nを整数(自然数)とするとき、n/mかm/nの形(分数)で表される数、これが有理数の定義。
もっと簡単に言えば整数比で表される数が有理数。
この整数比の中に、整数、分数、少数の全てが含まれる。
整数比で表せない有理数以外の数が無理数で、合わせて実数。
次に高校生必修の定義→表記上の有理数と無理数定義
②実数は全ての小数である。これが表記上の定義。
小数は有限小数と無限小数に分かれるが無限小数はさらに循環小数と非循環小数に分かれる。
このうちⅰ)有限小数と循環小数が有理数、ⅱ)非循環小数が無理数
2つ合わせて実数。
次は実数の実体、イメ-ジでとらえる直感像
③数直線上には、膨大な数の少数が連続的に周密に並んでいる。
その1つ1つの点が全て、すべての実数と対応している。
ナノミクロンの極細針で、数直線上の点をプスリと刺して取り出すと、必ず唯一の小数が取り出せる。
これが実数の実体である。
さて、②と③から1=0.999999999999999999999...................という興味深い事実が立ち上がってくる。
この証明は実に簡単で小学生でもできるが、大人でも納得できない者が大多数だ。