今日は東京大学が行っている異才発掘プロジェクトRocketの説明会に参加した。その中に小学生向けの問題があった。
1÷81=? 筆算で小数点以下7桁まで求めよ。
大人がやっても仕方がないが、私が考えると方法は2通りある。当然、単純に割り算するのは除いて。
はじめに思いついたのは次の方法。
(1/9)×(1/9)=0.11111111111×0.11111111111
1/9は0.11の循環小数で、この同じ数字の掛け算となる。掛け算を筆算すると、1段目は1が並び、2段目は1桁前に出て1が並ぶ、3段目はさらに1桁前に出て1が並ぶ。これを繰り返し、1だらけの数字の平行四辺形ができる。これを左の列から縦に合計すると、最初は1が1つで1。2列目は1が2つで2。3列目は3、4列目は4と繰り返し、数字が1234567と並ぶのが分かる。ただし次の89はその次の10が繰上り901と8が飛ぶので、やや難しい。またこの方法だと小数点がどこに付くのか分かりずらい。0.1×0.1=0.01なので、0.01234567901という結論になった。答えは数字が規則的に並ぶ小数点第7位まで。
次に考えたのはこの方法。
(1/9)/9=0.11111111111/9
まず、1を9で割り、0.11の循環小数を求める。そしてこのその循環小数をもう一度9で割る。
小数点第1位は1÷9となり割れないので0となる。第2位は11を9で割り1。余り2なので次の1を付け21÷9=2。次々と、31、41、51を割ると3、4、5とつながる。71までは連続するが、81になると9で割り切れてしまうため、8は飛び9となる。その後同じことを繰り返す。
したがって答えは、0.0123456790123456790と繰り返す。
小数点第7位まで求めるなら、0.0123456。小学生が求めるなら2つ目の方法かな。
最初の方法は、繰り上がりのところが難しく、循環小数になるのか判断ができなかった。後でエクセルで確認したら循環していたが、2番目の方法の方が明解だね。
いずれのポイントも、81を9×9に分解するところと、1÷9が、0.11の循環小数になるところ。
帰りは天気が良かったので、歴史の小径から田中正造記念館をのぞいてみたが、1~2名のお客さんが入っていた。