中1中2重要 タレスの定理から直角三角形→相似→三角比
2024年10月27日 09:14
歴史上の最初の数学者は、古代ギリシアのタレスだとされている。
文字で記された記録に最初に出てくるのが、タレスだからだ。
だが、実際には彼以前にも古代エジプトの神官たちが、数学を実学として駆使していた。
タレスもエジプトの神官達から数学を学んでいた。
高校入試数学問題の証明問題によく出されるタレスの定理は「2等辺三角形の定理」だが、大学入試共通テストにもよく出される問題がある。
それが「沖に浮かぶ船と海岸との距離」を計算する問題だ。
タレスがやった方法は、海岸線に長い直線を引き(100m程度)その両端から船までの角度を測定する。
そのあと紙の上に直線(10cm)を引き、その両端から同じ角度で直線を引く。
2直線が交わった点が船の位置だ。
紙の上に三角形が作図される。
その位置からコンパスで、三角形の底辺の垂線を引く。
この垂線の長さを1万倍すれば船までの距離が出る。
垂線の作図には2等辺三角の第二定理が使われている。
角度の利用には「直角三角形の相似比」が使われている。
この「直角三角形の相似比」こそサイン、コサインの三角比である。
だから昨日の中学数学講座では「三角比」の初歩を学んだ。
さて、そもそもタレスはなぜ船までの距離を求めたのか?
それは海岸から船までの「最短射程距離」を出すためだ。
弩弓や投石機、弓矢などの飛び道具が届く距離を出したかったのである。
後にギリシャの都市同盟がペルシアの大艦隊を撃破した裏には、このような数学的なノウハウがあったのである。
ある意味で戦争は数学者物理学者の掌の上で行われている。
それは昔も今も変わらない。