分数は割り算。
割り算は「比」という概念から発展した。
だから比は割り算ともいえる。
割り算記号は÷、比は:で似ている。
比とは分母の値を基準に分子を見ること。
例えば、2はで2÷1。
2÷1=2:1
分母が基準なので、2:1は、1に対して2という意味。
だから、2:1と1:2はまったく違う意味になる。
1:2は1÷2でになる。2ではない。
さて、もう少し比の性質を深堀してみよう。
比は傾き
ここに横が1縦が2の長方形があるとする。
四角を対角で切ると三角形になる。
この三角形を重ねてみる
横に1、上に2という比を繋げると傾きになる。
つまり、比は傾きを表す。
2はなので2という傾きを表す。
さらに、比は常に一定なので同じ数をかけてもその比は同じだ。
2:1の三角をそれぞれ3倍すると6:3になる。
大きさは3倍になったが比は2:1で変わらない。
同じように2:1=なので、分母分子を3倍するととなる。
は6÷3。比で言えば6:3である。
円周率とは?
円周率も比の話。
直径が1mの時の円周の長さは?
3.14mである。
3.14はπ(パイ)といい、円周率を表す。
円周率は直径に対する円周の長さの比のことである。
直径が1なら円周は常に3.14という比になる。
なぜそう言えるのか?
円周の公式は2πr。
rは円の半径。
2πrの順番を変えて2rπとする。
2rとは半径の2倍で直径のこと。
その直径にπの3.14を掛けると円周になると言っているのが円の公式。
その直径2rが今1だとしたら、円周の長さは3.14。
直径が1だから、そのときの半径rは0.5。
仮に、半径が1なら、直径は2になるので、直径1の時の3.14は2倍され6.28になる。
なぜ2倍になるのか?
円周の長さ3.14の基準は、直径を1と見た時。
だから、直径が2倍になれば円周の長さも2倍になる。
2πrと2rπという見方
円周の公式は2πrは2rπと見るか、2πrで見るかで見方が変わる。
2rπを「2rxπ」とみると、直径2rにπ3.14をかけると円周になる意味。
2πrを「2πxr」とみると、半径rに2π(2x3.14=6.28)をかけると円周になる意味。
基準が直径か半径かで変わる。
単にπが3.14とだけ覚えていると次の問題がわからない。
半径1の円を単位円という。
では問題。
単位円の円周の長さは?
なぜ3.14ではないか、もうわかるはずだ。
3.14は、直径を1とした時の比だから。
単位円とは半径1の円。
つまり、直径は2である。