分数の指数の定義 
 パソコンを我々庶民が使える今日では、ちょっと想像出来ないのであるが,ケプラ ー,ガリレオ,ニュートンの時代から,つい最近(10年ほど前)まで数値計算に大変 な時間と労力が費やされたのである。色々工夫されてきた計算法にの中の一つに「指 数と対数」がある。これは相当に古い話であるが,今日の数学にも勿論活きている。 数学とは古いものの上に新しいものを積み重ねて,古いものが決して無くなることは ない。そんなものらしい。                           数学が自然科学に本格的に使われるようになて,次のような計算に直面した。 2340000000×0.000745÷20000  上の計算を小学生がやるような計算では大変であったから,誰かが次のような計算 法を工夫したのです。                             2340000000×0.000745÷20000     =2.34×10×(7.45/10)÷(2.0×10) =(2.34×7.45÷2.0)×10           10n の計算は掛け算や割り算でなく,足し算か引き算となり,これは相当な改 善である。勿論現在でも物理や化学の分野で使われています。           これに調子ついたかどうか知りませんが,「2.34×7.45÷2.0 も同じよう な計算が出来ないだろうか・・・?」と考えたのです。              「何を馬鹿なことを考えるか,気でも狂ったらしい、とんでもない話である」 と考 えるのは凡人の常識であり,そこを乗り越えられるのが天才であって,我々凡人には 決して手の届かない分野なのでしょう。数学は天才の誕生を待つしか方法がない部分 も間違いなくあります。                            分かりやすくするのに,3×5=15 の計算を例に取って考えよう。 3×5=100.・・・×100.・・・    =100.・・・+0.・・・      =101.・・・        =15    こんな計算があるかも知れない。「答えの分かっているものを何をやり出す」と言 わないように。 これを眺めていると,小数点が附いた数が指数になるらしいことに 感づくであろう。「指数が有理数にもなる・・・?」 これはちょっと早とちりであ る。なぜならば,この時点では未だ有理数の指数の定義が無いのである。 有りもし ないものを考えるのは妄想で「バカ」としか言いようがない。           それでは有理数の指数を定義しよう。 この時頭に残して置くべきことは,掛け算 が指数の足し算になること。 割り算が指数の引き算になること。これを忘れること は指数を考える理由を失うことを意味するからです。               次の例で有理数の指数を考えよう。 10=10    10=100   10=1000  10=10000 上の式を眺めて,そして頭に残して置くべきことを考えて 101.5=???? 101.5×101.5=10=1000 (101.5)=1000 ここで 101.5 を x に置き換えてると (x)=1000 となる。  このことから「101.5 は方程式 x=1000 の解らしい」と考えるのは間 違いで,「こうすれば良さそう」と考えるべきです。なぜなら,今定義をどうすべ きかを考えているのです。                           上に書いたことを一般化して「am/n は方程式 x=a の解である」としよ う。本当にこれで良いのであろうか? つまり,掛け算が指数の足し算に,割り算が 指数の引き算になっているだろうか? これについて,このブロックの「整数 の 指 数」と名付けたページに確かめられてあります。               
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