中野ゼミナールからのお知らせ
今日の一問02続き
という訳で02の解法です。
清水のやり方で、若干いいかげんな点もありますが、ご容赦。
→円周率って何?
=円は必ず相似な図形。円周の長さと直径の比率は、どんな大きさの円でも等しくなるはず。その比率が円周率。
=簡単に言えば1つの円の「直径/円周(円周÷直径)」のこと。
→じゃぁ「円周÷直径」が3.05より大きい、と言えばいいやん。
→けど、円周率を定義しない状態なら、円周の長さがうまく表せない…
→円って何?または円に近いものは?
=正多角形はどう?円にすっぽり入る正多角形(偶数角形にしとこう)の周りと、その対角線で代用すればいいじゃない!?
=円周の方が若干長いハズだから、「多角形の周÷対角線>3.05」が証明できれば、それでいいのでは?
→OK!その方向で。正何角形でする?証明だからn角形にする?
→いや、それでは複雑すぎるだろう。多角形の周を出すのだから、多角形を対角線で切って、いくつかの二等辺三角形にせねばならんハズ。頂角が分かりやすくならないと…正十二角形ぐらいでどう?頂角30度になるし。
→半径1の円にすっぽり入る正十二角形を作って、それを対角線で切って12個の二等辺三角形を作る。
→1つの「頂角が30度、等しい辺が1cmの二等辺三角形」がある。その底辺の12個分が、多角形の周。
→余弦定理を使って(これが高1の内容)底辺を出すと、
底辺²=1²+1²-2×1×1×cos30°=2-√3
その12倍だから、周は、12(2-√3の二重根号)
→ええい!二重根号めんどくさいんで、√3≒1.73 でやっちゃえ!
2-1.73=0.27 の√は?
→0.5²=0.25、0.51²は0.2601、0.52²=0.2704で、少なく見積もって約0.51。
→ということは、周は12×0.51=6.12
やっと出た。
6.12(正十二角形の周)÷2(直径がわりの対角線)=3.06 > 3.05
少なくとも3.05よりはデカいはず。
…かなり減点されそうですが、これで概ねいけるはずです。