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数を0で割ってはいけない理由

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    数学の世界では
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    規則を変えることで
    いくつもの奇妙な結果が得られます
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    しかし 破ってはならないとされる規則が
    ひとつあります
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    数を0で割ってはいけない
    ということです
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    身近な数と基本的な計算の
    単純な組み合わせで
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    なぜこのような
    大問題が生じるのでしょうか?
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    通常 数をより小さな数で割るほど
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    答えはより大きくなります
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    10÷2は5ですが
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    1で割ると10です
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    100万分の1で割ると1000万
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    このように続きます
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    ですから もし0になるまで
    数を小さくして
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    割っていけば
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    答えが 可能な限りの
    大きな数にになりそうです
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    では 10を0で割ると
    答えは無限大になるのでしょうか?
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    これは もっともらしく聞こえます
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    しかし 確実にいえることは
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    10を割る数字を
    どんどん0に近づけていくと
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    その答えは無限に
    大きくなっていくということだけです
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    しかし 10を0で割ったときに
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    答えが無限大になると言っている
    わけではありません
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    なぜそうならないのでしょうか?
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    割り算の意味を
    詳しく見ていきましょう
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    10÷2とは
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    2を何回足すと10になるか
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    あるいは 2に何を掛けると
    10になるかという意味です
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    数で割ることは 基本的に
    次のように
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    掛け算の逆を行うことです
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    どんな数字であれ
    ある数字Xを掛けた後
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    さらに新たな数字を掛けて
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    元の数に戻るようにしたいとします
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    この新しい数を
    Xの逆数と呼びます
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    例えば 3×2が6なら
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    6に1/2を掛けると3に戻ります
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    つまり 2の逆数は1/2です
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    同様に 10の逆数は1/10です
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    お気づきのように
    どんな数でも その逆数を掛けると
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    必ず1になります
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    0で割るならば
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    掛けることが可能な逆数が
    必要となります
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    これは 1/0になるはずです
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    これに0を掛けると
    1になるべきです
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    しかし 0を掛けたら
    0にしかならないので
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    このような数字はあり得ません
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    つまり0には
    逆数はないということです
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    これで本当に問題は
    解決したのでしょうか?
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    でも 実のところ
    数学者達は 規則を破ってきたのです
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    例えば 長い間
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    負の数の平方根というものは
    ありませんでした
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    数学者は -1の平方根を
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    iという新たな数として定義し
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    複素数というまったく新しい
    数学の世界をひらいたのです
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    彼らにそれができたのならば
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    我々だって新しい規則を
    作れるのでは?
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    無限の記号が1/0を表すとすると
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    何が起きるのでしょうか?
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    試してみましょう
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    無限についてまだ何も
    知らないとしましょう
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    逆数の定義に基づいて
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    0×無限は
    1になるはずです
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    つまり 0x無限+0x無限は
    2になります
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    分配法則によって
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    等式の左辺を整理すると
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    (0+0)x無限になります
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    0+0は絶対に0なので
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    これは 0×無限と簡略化されます
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    しかし これは1と等しいと
    既に定義済みである一方
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    反対側の式は
    なおも2のままなので
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    1と2が等しいことになります
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    奇妙な話ですが これは必ずしも
    間違っているわけではありません
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    一般的な数の世界では
    正しくないだけです
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    実は数学的に矛盾の無い
    定義の仕方があるんです
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    1、 2 その他の数全てが
    0と等しいと定義すればいいんです
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    しかし 無限が0と等しいと定義しても
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    数学者にも他の誰にも
    結局のところ全く役立ちません
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    実はリーマン球面と
    呼ばれるものがあり
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    そこでは数を0で割る
    別の考え方がありますが
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    これについては
    別の機会に譲りましょう
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    今のところ 数を0で割ることは
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    明らかにうまくいきません
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    だからといって
    スリルのある人生を生き
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    数学の規則を破って これを試し
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    楽しく新たな世界を見いだそうという
    試みを止められるものではありません
Title:
数を0で割ってはいけない理由
Description:

数学の世界では、規則を変えることでいくつもの奇妙な結果が得られます。しかし、破ってはならないとされる規則がひとつあります。数を0で割ってはいけないということです。身近な数と基本的な計算の単純な組み合わせで、なぜこのような大問題が生じるのでしょうか?

アニメーション:ニック・ヒルディッチ
*このビデオの教材 : https://ed.ted.com/lessons/why-can-t-you-divide-by-zero

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:51
Riaki Ponist approved Japanese subtitles for Why can't you divide by zero? -
Tomoyuki Suzuki accepted Japanese subtitles for Why can't you divide by zero? -
Tomoyuki Suzuki edited Japanese subtitles for Why can't you divide by zero? -
Tomoyuki Suzuki edited Japanese subtitles for Why can't you divide by zero? -
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