ピタゴラスパズル (ピタゴラスの定理を利用したパズル)
左のように並んだビー玉にあと1個のビー玉を入れるにはどうしたらいいか。縦と横の数は、ピタゴラスの定理で計算する。(横5列、縦8列が正解) ビー玉の数を数えてみてください。 |
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給食の牛乳を入れるケースが縦5列、横8列であることに気がつきました。これはちょうど上のやり方ができる大きさです。そこでいたずらをしてみました。40本のところが41本入りました。そこまで考えて、5列8列に作ってあるのでしょうか。 | ||
ピタゴラスの定理にはパズルのような証明が多い。二つの正方形を一つにするパズル。 | ||
左の正方形の箱の中に、右下にある正方形を入れたい。どうすれば入るか。上の青と赤のパズルの赤を小さくすると、このパズルができる。 | ||
2つの正方形を合体させて1つの正方形にするにはどう並べればいいか。詳しくはピタゴラスの世界へ。 | ||
左の5つの正方形を一つの正方形にしてみよう。まず白と赤の正方形を一つにしよう(右)。次はこれと黄色を合体しよう。 | ||
3番目に、この正方形と水色の正方形を合体させよう。 4番目は、この正方形とピンクの正方形を一つにしよう。 |
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そして出来上がった正方形がこれ。 右側は、別の合体の仕方。ピタゴラスパズルの上から2番目のやり方。 こうやって無限に大きくできる。 |
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岐阜の高校教師今井さんからもらったパズル。 それぞれ色別にパーツになっている。パーツの作り方はかなりたくさんの組み合わせがあると思われる。 |
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セパタクロウの作り方と同じ。テープは荷造りのプラスチックの紐を用いる。そのとき、長さを決めるのにピタゴラスの定理を用いる。きつく締めるとかなり丈夫。右はお手玉。 | ||
力の平行四辺形で直角三角形を作るにはどうしたらいいか。 左側は、おもりを3:4:5にすると、真ん中は、直角になる。 右側は、4:4:4にすると、120度になる。 |
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木の枝のパイプ模型による枝分かれ。 左は桜。左の枝、右の枝、幹の関係は、23^2+27^2≒35^2。 右はモクレン。上の枝23^2+小枝9.4^2≒幹24.7^2。いずれも円周を測り二乗した。しかし、ぴったりと合うものは少ない。→【年輪の数学】へ |
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正方形の中に正方形を入れるパズル。 5個の正方形を入れるにはどうしたらいいのだろうか? 6個入れるには面積をどれだけにしたらいいのだろうか? |
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直角三角形の問題。 相似比を使います。 A. χ=2.4 |
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三角定規の問題。 相似比を使います。 これ意外に知られていない。 定規を斜辺を底辺にして並べてみると、高さが同じであることに気がつく。 このことを生徒に教えてもらった。 A. どちらも√3/2 |
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おなじみの問題。 全て円弧です。 A. 約31.5cu 100−100√3+ 100π/3 |
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正方形が三つ並んでいます。 実は、ピタゴラスの定理を使わなくても簡単に求められます。 A. 45° |
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簡単にできると思って取り組んだら、けっこう難しかった問題。 | ||
ABDCとAEGFは正方形。 BE=3で、HC=4の時、EHの長さを求めよ。 ピタゴラスの定理を使うことに気がつけば簡単。 BDとDCとGFとAFを消すともっとわからなくなります。 A. EH=5 |
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半径5mの池の中に半径1mの同心円の島があります。 3.7mの板が2枚あります。中央の島に橋を架けたいのですが、どのように架けたらいいのでしょうか。 |
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二つの同心円で、接線ABの長さが20cmです。 二つの円の間の面積を求めてください。 A.100πcu |
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ピーター・フランクルの「ひらめきパズル」より △ABCの中に面積が最大になる直角三角形の面積を求めましょう。 A.16cu |
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正方形の面積が29cu,16cu,5cuになる三角形ABCの面積を求めましょう。 ヒント 29=22+52 5=12+22 A.4cu |
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一般の三角形でもピタゴラスの定理が成り立ちます。 問題 水色の正方形の面積の和とクリーム色の面積の和が等しいことを証明してみよう。 →GeoGebra【拡張のシュミレーション】 証明 【ピタゴラスの定理の拡張】 |
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