雑考400 第87号 ロールペーパーの長さ3 1999.9.3
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1999年3月に学習指導要領の改訂があった。高校数学の教材例に『半径5cmの芯に厚さ0.05
cmの紙を半径10cmまで巻いた時の紙の長さ』を問う問題があり、その解法が3例紹介され
ていたそうだ。インターネットで検索したが見つからないので、自分で考える事にする。
解法B一番シンプル ロールの紙を延ばして行く ◎_________ と、最後は、


↓         ↓長い紙(厚さ0.05mm × 長さχ)
○  __________________________________________________

となる。この紙の断面を細長い長方形と考えれば、縦×横=面積 となる。
一方、ロール◎ の紙の部分の断面積は、
(10×10×π)−(5×5×π)=100π−25π=75π である。

細長い長方形は、ロールの断面を延ばしたものだから、
縦 0.05mm × 横 χ = 面積 75π
が成り立つ。これを算式にすれば、0.05χ=75π

よってロールペーパーの長さは
χ=75/0.05π
=1500π
≒1500×3.14=4710cm
=47.1m となる。

ここで解法@、A、Bの答えを比べると、@=46.943m、A47.1m、B47.1m となり
@だけ少し短い。その差は、47.1−46.943=0.157m=15.7cm である。
この長さは、芯の外周 10π のちょうど半分である。
10π÷2≒31.4÷2=15.7cm
これは、ロールの断面が完全な円ではない事に由来するのだと思う。

※今回は400字をオーバーしましたが、了承願います。
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黒姫高原 橋本 好次(はしもと よしつぐ)http://member.nifty.ne.jp/monburu/
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( 「雑考400」は、40字×10行の、1分で読める系統立っていない考察や考証です )
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