数学小話

数学小話

ベクトルで理解するデータの分析 〜平均値から相関係数までの求め方〜

高校数学、数学Iの分野に「データの分析」と呼ばれるものがあります。 平均を計算したり、偏差値を求めたり、データを分析する手法やその理論について学ぶ分野です。 高校1年生で扱われることが多いので、多くの方が学んだ経験はあると思いますが、他...
代数

中国剰余定理が保証する連立合同式の解(後編) 〜互いに素でないペアがある場合への拡張〜

合同式シリーズの最後(の予定)の話題として扱ってきた「連立合同式」ですが、今回は、前回の結果を参考にして「中国剰余定理の一般化」をしたいと思います。 数学において、壮大な目標を掲げて証明を行いたいと思ったとき、まずは都合の良い条件を課して...
代数

中国剰余定理が保証する連立合同式の解(前編) 〜どのふたつも互いに素である場合〜

今まで 合同式の定義を扱った記事 フェルマーの小定理を証明した記事 倍数の判定法について解説した記事(前編と後編) といったように、「合同式」にまつわる記事を書いてきました。 今回、この合同式シリーズのラス...
代数

「iのi乗」は実数か?虚数か?それとも…。証明せよ! 〜指数の拡張〜

数にはさまざまな ``世界’’ があります。 例えば、自然数(正の整数)、整数、有理数、実数、複素数がよく知られていますね。 そんな数たちに対して様々な計算を行うことができるのですが、今回は「冪乗(べきじょう)の計算」に着目したいと思い...
代数

「0の0乗」を計算できますか? 〜不思議な値の取り扱いには注意しよう〜

四則演算に始まり、我々は様々な計算を知っていますね。 その計算をする中において「0」という数は特別な意味を持つことがあります。 例えば、 任意の数 \(a\) に対して \(a+0=a\) となる。 任意の数 \(a...
数学の学び方

「微分」の本当の定義

皆さんは「微分」の正しい定義をご存知ですか? 「おいおい、舐めるんじゃないよ。ただ次数を下げれば良いと思っている人たちとは違うぜ。」 そんな声が聞こえてきそうです。今回はそんな「微分」の定義についてのお話。数学という学問...
代数

倍数の判定方法について考える(後編) 〜桁数を着実に減らしたい!〜

算数や数学においても重要項目である「倍数の判定方法」ですが、教科書や参考書で扱われるような \(2,3,4,5,6,8,9,10,25\) などの倍数の判定法は通常、十進法によって表記された各位の数を用いたものが紹介されます。 例えば、 ...
代数

倍数の判定方法について考える(前編) 〜オイラーの定理で証明する〜

お菓子パーティで個包装のチョコレートを配るときや、友達と外食して割り勘をするときなど、 「数が割り切れるか」 ということを考える場面は少なからずあると思います。 そこで、算数や数学においても重要項目である「倍数の判定方法」について考え...
代数

「1=2」の証明で間違い探し! 〜お決まりのゼロ除算ではない??〜

数学において何かを主張する際には、それが正しいことを厳密に説明しなければなりません。 数学という学問は証明の積み重ねによって成り立っているのです。 そんな証明を読み進めてゆく中で「誤りを含まないか」という検証する視点は必ず持ち合わせ...
代数

フェルマーの小定理を高校数学で証明する。〜実際の入試ではどう使う?〜

入試では「 \(719^{2021}\) の下二桁を求めよ。」といった、西暦に絡めた問題が出題されることがあります。(この記事の公開日は2021年7月19日です。) この問題は、\(719^{2021}\) を \(100\) で割った余...
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