【循環小数】1/3×3=1なのに0.33333…×3=0.99999…の謎 ★2

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1: ばーど ★ 2019/11/05(火) 15:04:28.98 ID:2jbus2v29
■摩訶不思議!「循環小数」の世界

「循環小数」というのをご存じだろうか。分数は、計算したときに小数点以下のケタが循環する小数と、循環しない小数のどちらかになる。そして、前者が循環小数と呼ばれる。たとえば「1/6=1÷6=0.166666……」「1/9=1÷9=0.111111……」「1/11=1÷11=0.090909……」などが循環小数である。

私は全国各地で講演を行っている。そして、小学校・中学校・高等学校の講演後の質疑応答で、「『1/3=0.33333……』。この両辺を3倍すると『1=0.99999…』となりますが、これはどういうことなのでしょうか」という質問をよく受ける。

まず「0.99999……」について考えてみると、「0.9+0.09+0.009+0.0009……」と表せる。そして「0.9」「0.09」「0.009」「0.0009」は、初めの「0.9」に「1/10」をかけ続けてできる。これを「初項0.9」「公比1/10」の「等比数列」と呼び、等比数列を無限に足したものを「無限等比級数」と呼ぶ。

たとえば、「1+2+4+8+……」は「初項1」「公比2」の無限等比級数だが、その値は無限に発散する。それに対して「初項1/2」「公比1/2」の無限等比級数「1/2+1/4+1/8+1/16……」は「1」に限りなく近づく。これを「収束」と呼ぶ。そして公比が「-1」と「1」の間にあるとき、無限等比級数は収束することが証明されていて、その値は「(1-公比)分の初項」となる。

したがって、問題の無限等比級数は公比が「1/10」なので収束し、その値「(1-1/10)分の0.9」、すなわち「0.9/0.9=1」となる。そもそも「0.33333……」自体、「初項0.3」「公比1/10」の無限等比級数で、同様に計算すると「1/3」に収束することがわかる。

■石には粉

もう1つ、せっかくなのでおもしろい循環小数をご紹介しよう。「1/7=1÷7=0.142857142857……」は、「142857」が繰り返される。この「142857」は不思議な数で、私は「142857=いしにはこな(石には粉)」と覚えている。

この数に「1、2、3…」とかけてみる。「142857×1=142857」「142857×2=285714」「142857×3=428571」「142857×4=571428」「142857×5=714285」「142857×6=857142」。何かに気づかないだろうか。

答えの6ケタの数が、元の数「142857」の順に「1→4→2→8→5→7」とグルグルと回って並んでいる。「142857」のように、その各桁の数を順序を崩さずに巡回させた数になる整数は「巡回数」「ダイヤル数」と呼ばれる。ちなみに「142857」に「7」をかけると、「142857×7=999999」と突然変化する。本当に不思議な数である。

循環小数の風景は実に興味深い。友人たちとの酒席で話のネタにこまったときには、先の「石には粉」の呪文を思い出して、不思議なダイヤル数があることを紹介してみてはいかがだろう。


2019年11月4日 11時15分
プレジデントオンライン

https://image.news.livedoor.com/newsimage/stf/9/7/97c79_1238_027f541be3dd788461d515a9d54f386b.jpg

★1が立った時間 2019/11/05(火) 12:00:30.11
前スレ

2: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:04:56.69 ID:SrFc0Mws0
>>1
これ重要なん?

3: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:05:55.44 ID:FjDw5WHi0
>>2
そんなでもない

4: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:06:08.52 ID:CbGog/Fi0
>>2
別に重要でもないし 謎でもない
理解できずに謎だと思う人がいるだけ

20: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:10:20.73 ID:Cz8dCiDW0
>>1
文系の俺にはさっぱりわからんw
三行でまとめてくれ

31: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:11:56.08 ID:lx/9nka70
>>20
文系
でも
やる

40: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:13:59.24 ID:3r5BAj5L0
>>20
柿1/3食えば 鐘が3回鳴るなり 1法隆寺=0.99999…

50: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:15:17.44 ID:IEkr6rC00
>>1
>「『1/3=0.33333……』。この両辺を3倍すると『1=0.99999…』となりますが、これはどういうことなのでしょうか」

この質問自体が答えなんじゃ?
そもそも3分の1を分数ではなく少数で表すと0.333…なるだけなんだから
それを3倍にしたら1になるわな。

5: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:06:18.96 ID:FlVwIU9g0
生活に支障無い。
どうでも良い。

6: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:06:19.19 ID:QMIq32vO0
1は常に1であり0.333*3ではない
しかし0.3333333・・・・・・・・*3なら1である
宇宙がそう言っている

7: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:06:24.96 ID:GVyEaonF0
×0.33333… × 3 = 0.99999… ←これが計算ミス
○0.33333… × 3 = 1

0.333333 × 3 = 0.999999 だが、…を3倍した時点で1になって0.99・・にはならない

13: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:08:31.46 ID:lx/9nka70
>>7
0.999…=1は正しいよ

8: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:06:33.17 ID:nIfGox5v0
22/7 計算中

9: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:07:04.14 ID:KEHrH44P0
最近の高校生は有理数、無理数も習わないのか?

10: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:07:04.37 ID:IdAweRNK0
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45450721の平方根

11: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:07:23.46 ID:CbGog/Fi0
この辺はもう 数学というより心理学の研究対象でしょう
人間はなぜこれを謎だと思うのか という

19: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:10:03.65 ID:/j7n0QE70
>>11
小学生は間違わないよ
10÷3=3と余り1
循環小数はこの「余り1」省略しているw

32: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:12:32.72 ID:CbGog/Fi0
>>19
人間は 数 より 個数 のほうが理解しやすいというのはあるな
個数で考えるから 割り切れる だの 割り切れない だのに引っかかる

12: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:08:03.54 ID:s0gmfCR60
大学一年の基礎数学でこれの証明が課題レポートだったな

14: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:09:29.85 ID:GVyEaonF0
問:「この両辺を3倍すると『1=0.99999…』となりますが」
答:「なりません」

と言えない教員のレベル

25: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:11:08.61 ID:gLU8m26H0
>>14
「なりません」という教員こそ失格

15: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:09:49.28 ID:ULP9WNbN0
でも1/3を変数に格納すると1に戻る

16: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:09:58.36 ID:HyGIzUUu0
1/3=3/9にもなれるし2/6にもなれる。それが1/3
0.3333は全くの別物

17: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:10:00.50 ID:AZGFx0ji0
死ぬまでに三分の一に三をかける場面は訪れないから安心しろ

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18: 248 2019/11/05(火) 15:10:01.69 ID:nSLdTf030
10倍100倍して引き算して無限部分を消しこむやり方で習ったが、正しくはこんなややこしいのか?

21: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:10:24.23 ID:wwqYt94m0
目の前にカステラが3つあるとする
これを3人で分けるには どうしたらいい?

33: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:12:52.91 ID:kJCy4TgO0
>>21
一人一個じゃダメなん?

47: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:15:04.20 ID:Akg80A3y0
>>21
「カステラあるからみんなで食べようよ」って言う

23: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:10:37.60 ID:gLU8m26H0
0.999…は1と完全に等しい
代表的なデマ

・限りなく近いけど1じゃないよ
・イコールじゃなくて「≒」だよ
・誤差だよ
・近似だよ
・コンピュータの計算精度の問題だよ
・1より小さいうちで最も大きい数だよ
・ほんとは異なるけど10進法の限界でこうなるよ

24: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:11:00.84 ID:Aa6e6ZQD0
ちっとも面白くない

今時なら、コンピュータの不動小数点で除算やったときの10進と2進の差の話でもしてくれ

27: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:11:12.19 ID:W7aGW93L0
大体この辺りはオロチ独歩がクリアしてる

28: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:11:30.57 ID:J2nwhO/J0
愚地独歩かな?

29: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:11:36.19 ID:k2fiFAPS0
たまに寝る前にこれを考え始めて、考えてる間に寝てしまう

30: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:11:42.20 ID:bLen3/Wt0
掛けられる数が違うんだから結果も違う
どこが不思議だ

34: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:13:33.43 ID:yIbbzCax0
スレタイのとおり
1/3×3=1だし、0.33333…×3=0.99999…だし
何が謎なのか

1/3=0.33333…とするなら1=0.99999…だし
逆に「0.99999…は1じゃない」というなら「0.33333…だって1/3じゃない」

35: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:13:34.29 ID:gLU8m26H0
これは1に等しいのは常識で
むしろ「なぜ人は0.999… = 1 と思えないのか」が教育上の研究課題になるレベルの話

36: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:13:41.90 ID:Tuv9uPm50
循環小数なんて小学生の時習った気がするが
摩訶不思議とか思う方が、摩訶不思議だわ

37: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:13:42.33 ID:tQoLgvtE0
分数は必ず循環小数になるんだが・・・・

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38: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:13:47.44 ID:iOWzyl9l0
・一文字で表記する数量が、進数の約数でない場合は循環小数になる

これが命題。あとは誰か証明してくれ。1/7も循環するし

39: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:13:49.72 ID:VLqoJ+Tj0
1/3×9=0.33…×(10-1)
3=3.33…-0.33…
3=3

41: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:13:59.39 ID:2sZvH7Cq0
当たり前すぎて問題にすらならない
文系君が頭ひねって楽しむ話題じゃないのコレ?

42: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:14:02.66 ID:QvkdYieh0
おい!これ高校で習うだろwww

43: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:14:06.44 ID:XM45KT3l0
天井に届かない棒、第二話!

44: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:14:49.68 ID:KHj7jwA50
循環小便って飲尿健康法みたいだな

45: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:14:57.21 ID:k2fiFAPS0
ケーキを3つに分けて、分けたケーキをまた一つに戻そうとすると分ける前より包丁で潰れた分少なくなるだろ

0.999999…とはつまりそういうことだ

46: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:15:02.37 ID:RNPHBn0Y0
同じじゃないだろ

48: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:15:10.05 ID:w/n9X4hs0
1×3÷3にならびかえ

49: 名無しさん@1周年 2019/11/05(火) 15:15:15.70 ID:gLU8m26H0
この辺が初診での切り分け
・0.999…に「最後の桁」があるように思える
・0.999…が「静的な値でなく動きを含んだ何か」に思える

引用元: ・【循環小数】1/3×3=1なのに0.33333…×3=0.99999…の謎 ★2

時間に余裕のある人が考えれば良いんじゃないの?

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