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長さのかけ算の作図

未AC問題 42 / 50長さと比難しさ ★★★★☆ 難しい

問題:半直線OX上に OE = 1、OA = a となる点E、Aがあり、半直線OY上に OB = b となる点Bがあります。半直線OY上に、OC = ab となる点Cを作図しましょう。

道具を選んで、点をタップ(クリック)して作図します。線や円の交点は自動で点になります。何もない所をドラッグすると図を動かせます。

作図の手順

手順を表示する(ネタバレ注意)
  1. EとBを結びます。
  2. 「長さを写す」で、EBの長さを半径にしてAを中心とする円をかきます。
  3. 「長さを写す」で、EAの長さを半径にしてBを中心とする円をかき、交点のうち EAZB が平行四辺形になる方をZとします。
  4. AとZを結ぶと、EBに平行な直線です。半直線OYとの交点がCです。

なぜこれで作図できるのか

解説を表示する(ネタバレ注意)

EAZBは向かいあう辺の長さが等しい四角形なので平行四辺形で、AZ ∥ EB です。

平行線と線分の比の性質から OE : OA = OB : OC、つまり 1 : a = b : OC なので、OC = ab です。

同じ図で、A と E の役割を入れかえると割り算 b ÷ a も作れます。

豆知識

デカルトは『幾何学』(1637年)の冒頭でこの作図を示し、長さどうしのかけ算・わり算を図形で表しました。これが座標幾何学の出発点の1つになりました。

コメント

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