微分・積分・いい気分2

さて、調子にのって、その2を書いておこう。
一応積分編はここで終わって次は微分の話をしたいと思っている。
その前に、なぜ、微分・積分と、微分の方を先にいっておきながら、積分の話をしているのかというと
微分・積分は学校では確かに微分から習うのですが、歴史的には積分の方が先に成立してる。
正確な論議を行うためには、微分から入った方がやりやすいし、微分の基礎である極限の話をしっかりしておかないと
積分で困るという話もあるので、まともに数学をやるときは、微分の方から入る方がいいと思うのだが
物理的、直感的には積分の方がわかりやすいと思うので、簡単な話(正確性を犠牲にした話)の場合は積分から入った方がいいとおもうからである。
積分の実用例。
積分の計算を計算として実際に行っているものとしては、飛行機などについているジャイロとか、いろいろ有るが
あまりなじみではないと思うので、ここでは、積分の原理を使っているものをあげたいと思う。
一番身近な例は、多分電気のメーターじゃないかと思う。
一度は電気のメータを見られたことが有ると思う。
真ん中で金属の円盤がクルクル回って、カウンターが動いているのをご存じだろう。
電力をたくさん使うと、電気のメーターの中を電流がたくさん流れる。
あの円盤はその電流の量に比例して回転速度が上がるようになっている。
で、それをつかって、カウンター(数字のメータ)をまわすことで、その期間に流れた電流の総量を計測している。
つまり、現在の流量(電流)を積算(積分)していった結果が電力量になるわけである。
ちなみに電力の単位kWhと書かれていますが、これはキロワットアワーと読んで、
1kWを1時間使用した量という意味。
つまり、消費電力1000Wのドライヤーを1時間使い続けると、1kWHとなる。
ちなみに、Wというのは、A(アンペア)×V(ボルト)の単位で、家庭用のコンセントは、100Vなので、
1000Wという場合、10Aの電流が流れている事になる。
同じ事は水道のメータにも言える
水道のメータはその内部に小さなスクリューが入っていて、水が流れるとそのスクリューがくるくる回る。
このスクリューの回転速度は何に比例するのかというと、それはそのとき流れている水の流速である。。
流速(たとえば1分間に水が何メートルながれたか)にその管の断面積をかけたものが単位時間に流れた水の量であることは明らかだろう。
したがって、このメータでは、管の断面積×流速を積算しているわけだ。
当然ガスメータにも同じ事が言えるというのは、もう蛇足だろう
つまり各種積算メータというのは実際にその流れた量を計測するのではなく、そのときの流量を積算することで計測しているというのが
わかって頂けたかと思う。
他にはどういう物が有るのか
シャープの1ビットアンプなどかもそう。
あれは、極短時間の電圧の変動量が正か負かという情報だけにして、その変動量をアナログ的に拡大することで
結果として増幅器としての動作を行うというもの。
つまり、直前から電圧が上がったか下がったかだけの情報を累積することで、音の波を表現しているわけである。
以上の様に、瞬間、瞬間の量を加算して、その量の合計を出すことが積分といえる。
つまり、「加速度を積分すると速度になる。速度を積分すると距離になる。」
電力量計では「電流×電圧を積分すると電力になる」と言える。
実はこの積分の原理を用いて車は走っている。
ガソリンが生み出すエネルギーは、タイヤの回転を加速することに使われる。
それによって車は加速され、速度を増すことで、距離が増えていくことで移動することができる。
積分しないと、タイヤの回転速度だけが増えて、全然前に進まない。
結局、どこで積分しているのかというと、タイヤが地面と接しているところである。
エンジンがいくらいっぱい回っても、タイヤが地面と接していないと車は前には進まないのは当たり前だろう。
つまり「タイヤは積分器である。」
積分が身近に感じられたら幸いである。
次回は微分の話に入りたいと思っている。

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微分・積分・いい気分

知人から、微分と積分が日常生活でどういうふうに使われているかというのを簡単に説明しろというリクエストをもらったので、
ちょっと書いてみたいと思う。
先に断っておくけれど、私は専門じゃないし、目的も簡単に説明するということなので、正確性、厳密性はちょっと犠牲にしている。
さて、微分・積分・良い気分♪♪♪ などと歌っている場合じゃないんだけど
まず、おおざっぱにいうと、微分というのはある値が変化する変化の仕方
積分というのは有る変化の仕方で変化したものの結果
と言えると思う。
あまりに抽象的すぎるので、もう少し具体的にしよう。
まず、簡単な算数の問題から
「太郎君は家をでて学校まで時速3kmの速度で歩いて行きます。
 学校まで10分でついたとすると、学校までの距離は何kmですか?」
当然、0.5km=500mなのは自明だと思って良いと思う。
ところが、以下の問題だとどうだろう
「次郎君は学校からの帰りに学校から500mのところで犬に追いかけられて家まで走って帰りました。
 学校を出てから20分後に家につきました。
 歩いていたときの速度が時速3km、走ったときの速度が時速12kmだったとき、
 学校までの距離は何kmですか?」
500mまでは時速3kmなのだから、この間に10分かかる。
ということはその後10分間時速12kmで走ったのだから、その後に走った距離は2km
つまり学校から家までの距離は2.5kmであることがわかる。
ここまでは小学校の問題
しかし現実にはこんなことはあり得ない。
なぜかというと、止まっている状態から歩き出すにしても、歩いている状態から走り出すにしても
ましてや目的地で止まる為にも、速度が変わるためにはそれだけの時間がかかるはずだから、
一定の速度で移動するというのは本来不可能なのである。
そこで、加速度という物が考えられるようになった。
つまり、物の速度を変化させる変化の度合いを測ろうということになった。
次の問題はどうだろう。
「三郎君は、学校から家まで徐々に速度を上げながら走って帰りました。
 走り出して1秒に速度を秒速0.05mずつ上げていったとしたとき
 家まで3分でついたすると家までの距離は何mですか?」
この問題では1秒毎に速度が秒速0.05mずつ増えていく。
3分後には三郎君の速度は、180秒であるから秒速9mになっている。
この加速度は秒速0.05m毎秒となる。
これを記号で書くと、 0.05 m/s^2 (s^2とは sの2乗 sの右肩に小さな2がついたもの、s×sのこと)
ところで、このとき家までの距離は、810mとなる。
さて、この数字はどうして出てきたのか?
実は、加速度 a で加速したときのt 秒後の距離は (a×t×t)÷2で求まる。
ここに、a=0.05,t=180を代入して計算すると810となるわけである。
しかし、どうして、一定の加速度aで加速したときのt秒後の距離がこの式で表せるのか?
短い時間たとえば1秒間は、速度は一定と考えてたとえば1秒間だけ考えると
毎秒0.05m/sだけ加速していくということなので
スタートしたときの速度は0、スタートしてから1秒後の速度は0.05m/s
なので平均速度が0.025m/sだと考える。
同様に10秒後から11秒後までの1秒間の速度は、0.525m/s
100秒から101秒までの1秒間の速度は、5.025m/sと考えられる。
ということは、10秒から11秒までの間の1秒間に移動できる距離は、0.525m
100秒から101秒の間の1秒間に移動できる距離は、5.025m
となるのでこれを0から1、1から2・・・・179から180の180個の区間にわけて計算すると
0.025+0.075+0.125+0.175+0.225+・・・+8.925+8.975
となり、これを全部足し合わせると810になる。
良く見ると最後の数字と最初の数字を足すとちょうど9
最初から二つめと最後から二つめを足すとちょうど9
ずっとこれが続くので、全部で、180個の数字があるわけだから、9が180の半分90個有ることになり全部で、810となる。
この計算方法は区分求積法と呼ばれ、要するに、全体を小さな部分に分けてそれぞれの面積を求めて足し合わせるのと同じ事
これをもっと進めた物、つまり区分の数をどんどん増やして、最後は無限に分割してしまった上で足し合わせる計算を行うのが積分と呼ばれる演算になる。
積分の感じがわかってもらえただろうか?
とりあえず感じだけわかればそれで良いと思う。
その上で、実生活での活用について、次に書きたいと思っている。

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センター試験

この土日にセンター試験が行われた
最近は即日webで問題と正解が公表される。
昔、(当時は共通一次と呼ばれた)受けたときは翌日の新聞まで解答は発表されなかったので
翌日になって、自己採点していたけど、今は便利だね。
日曜日の夜、早速数学IAの試験をやってみたが、2時間かかった・・・
私がうけた当時は数学はIだけで試験時間はたしか90分だったと思う。
今は、数学IAが1時間 数学IIBが1時間という組み合わせになっているみたい
現役当時はたしか90分の試験は30分で終わって、3回くらい別解で解き直していた。
模擬試験も含めて満点じゃなかったのは1回だけ1問マークミスで間違っただけだったが今回しっかり1問間違えていた。
かなり勘が働かなくなってきている。
問題はわかるし、解答もできるけど、時間がかかるようになっている。
やっぱり試験には訓練が必要だ。
うちのバカ娘にもそろそろ訓練を始めさせなければ・・・

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プライバシーマーク

プライバシーマーク制度
プライバシーマークというのがある。
この認定を受けると、ページ上にプライバシーマークを表示することができるそうだ。
さて、このマークの信頼性ってどの程度なんだろう。
現在登録されている事業者が1000あまり、やめたのが50
大体1000程度の事業者がプライバシーマークを取っているらしいけど、
取り消しされた業者が0
取り消される業者が0の考えられる可能性は
・登録が非常にレベルが高く、取り消される可能性のあるような業者は登録できない。
・登録も検査もいい加減で取り消しなんて行わない。(取り消したら来年からお金が貰えないじゃない)
・取り消される様な状況になっても、なんとか取り消しを免れる方法が有る
さて、どれが真実なんだろう。
1番はじめの可能性は低いと思うのは私だけだろうか・・・

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記者会見阻止・・・

脱北者調査の韓国議員会見、中国側が阻止 – asahi.com : 国際
テレビでも報じられていたけど、記者会見をしようとした韓国国会議員たちを、中国公安が阻止した・・・
どうして、記者会見を阻止しなければならないのか。
記者会見するのに協議が必要ってどういうことなんだろう。
政府の人間が勝手に記者会見を行って、何でも言ってしまうというのは問題かもしれないけど
それでも、言ってしまった後に、法律に従い罰を与えるというのが妥当な処置であって、言論の自由は誰にでも有るだろう。
もちろん、あの国にはそういう権利は無いのだろう。
しかし、外国の外交使節が行う記者会見を阻止するなんて、考えられない。
そんなことして、国際的に非難されないと思っているのだろうか。
だいたいあんなことしたら、あの議員たちの言うことを国際的に注目させるだけではなく、もし内容が中国側に不利であった場合、間違った内容だったとしてもそれを信じてしまうんじゃないだろうか。
もともとあんな事しなければ多分国際的には全然注目されないまま終わったニュースだと思うのに・・・
なにか対応を間違っているよね。
日本もあんな国にODAやるくらいなら、その分をインド洋の被災地の救援復興資金にまわせばいいのに。

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発明の対価

発明対価、続く模索 青色LED訴訟和解 – asahi.com : 経済
青色LEDの裁判が和解で決着した。
和解というところがあまり気に入らないけど、算定額の基準についてはこの額でも多いかもしれない。
特に私はこの中村修二氏はあまり好きではない。
自伝的な中村氏の本を読んだことが有るが、結局いろいろやってて偶然見つけただけとしか思えない。
本人が書いた本でそう思えるんだから、あまり間違っていないと思う。
で、そのいろいろやる段階で、会社の命令を無視し、会社の金を使って勝手に開発をしていたわけで、それが結果として会社に利益をもたらしたからといってすべて個人の成果とは言えないだろう。
もしこの発明が結局成功しなかったとき、本人はどういうリスクを負ったのか。
ほとんどリスクは無かったと言える。
会社側は、そのリスクを100%負わなければならない。
そのリスク負担のバランスを考えれば、50%の貢献というのはおかしいと思う。
確かに中村氏が研究をしなければこの利益は無かったのだろう。
しかしその前に会社が彼に研究をさせる環境を作らなければこの発明は無かった。
環境を作るコスト、そのリスク(もしかしたら何も生み出さないかもしれない)を無視した対価というのはあり得ないだろう。
また、利益にしてもその後の研究者の貢献、製造現場の貢献、営業努力など他のたくさんの人たちの貢献があって達成できた利益であって、決して発明者がその50%分の貢献をしているとは思えない。
中村氏は、企業研究者にも、イチローや松井のようなスターが誕生できる土壌が必要だと言っているが
イチローや松井は自分のリスクで自分の能力を鍛え上げて、成果がでなければ、即刻解雇されるというリスクを負った上での成功である。
中村氏の研究が自分のリスクで行った物で、その成果を会社に売ったというのであれば、それは当然それなりの対価を求める事ができるだろうが層ではないということをもう少し冷静に考えるべきだと思う。
たまたま闇雲にやった実験の結果が当たったからといって、その一発だけで多額の対価が貰えるというのは甘いだろう。
もちろん企業研究者にもそれなりの対価を与えるべきであることは言うまでもないが、それが過剰すぎると会社としてのリスクが増えすぎて、企業による研究が損なわれる可能性が有る。
多くの研究者たちが求めているのは、成功時の多額な報酬ではなく、自由に研究できる環境の方ではないのだろうか。
もちろんその環境の中には、それ相応の給与や報償、昇進などの金銭的、地位的メリットも含む

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不完全性定理

ゲーデルが好き
って、基礎論の基礎しかやってないから、本当の所はわかってないんだけど
不完全性定理ってすごくない?
20世紀最大の発見の一つだと私は思っている。
相対性理論とか量子力学とかと同じくらいすごいことだと思う。
だって、自然数論を含むすべての数学体系は無矛盾である事がその体系内では証明できないってことを証明してしまったわけで・・・
それってものすごいことだと思う。
正確には、自然数論を含むすべての数学体系の中には、真とも偽とも証明できない命題が必ず存在するって証明して
その中に、その体系自体が無矛盾であるという命題も含まれてしまうことを証明してしまった。
もちろん、不完全性定理は、相対論とか量子力学ほど実社会の役には立たないんだけど
ところで、不完全性定理と不確定原理って似てない?・・・
なんか世界は不確実で不完全だということが認められているってすごい。
似非宗教、似非科学が「現代科学は万能ではない」なんてよく主張するけど、
そりゃそうさ、自分で不確実で、不完全だってちゃんと言っている。
だからどうしたのかな?
何が言いたいのかさっぱりわからないよね。
まぁそれ以前に、すべてが解明されたわけではないから、証明できないこと、説明できないことは山ほどあるわけでそんなこと、科学者なら誰でも知っている。
逆に言えば、それがなければ、科学者って何のために存在しているんだか、存在意義がないじゃない。
説明できないことを全部、霊とか超能力で説明してしまう方がよっぽど問題だと思うなぁ。
「霊(超能力)は万能ではない」ってちゃんと自分で言えるかどうかが大事だと思う。

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Outbound Port 25 Blocking

セキュリティ対策及び迷惑メール対策の更なる強化について~「Outbound Port25 Blocking」を開始!~
WAKWAKが、3月から外部向けPort25を制限することになった。
主にwakwakの利用者がウィルスに感染した時に対する対策で、wakwakのユーザにはなんのメリットもなかったりするので、なかなかISP的には実施しづらい施策だ。
自社の外部向けネットワークのトラフィックを少しでも軽減する事にはなるだろうが、やはり利用者にデメリットだけがあって、メリットが無いので
外部へのアピールが大きいのだろう。
他のISPもこれに倣ってOutboundを制限してくれたら、ウィルスによるメールの大量送信が制限されてとてもいいことだと思う。
最終的にこれをやらないISPは公害を垂れ流しているという事になるんだこけど、最後まで垂れ流す事になるプロバイダはどこかな?
過去の経験からいうと、YahooBB/livedoorあたりが最後になりそうな・・・
これって偏見?

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so-netのメールサーバ

どうも最近So-netさんのメールサーバは、メール送信者のドメインをDNSで引いてみて、引けなかったらメールを拒絶するみたい。
確かにリターンアドレスが正しく無いメールなんてのは、spamの可能性が高いので、拒絶してもいいだろうけど
最近のspamやウィルスの送るメールは、送信者の所にも誰かの適当なアドレスを書いたり、相手のメールアドレスを書いたりするからあまり効果はないんじゃないかな。
メールアドレスを間違って書いたときメールがエラーになって返ってくるから、早く気付いていいかもしれない。
たしかに自分のメールアドレスを間違って送ったメールは恥ずかしいし・・・
人目に触れる前に教えてくれるのは良いかもしれないけど
ちょっとお節介過ぎるかもしれない。
DNSの検査が大量に発生するから、SMTPの動作も重くなるだろうし、大変だろうに・・・
それとも将来のSenderIDのチェックへの布石だろうか。
ま、とりあえず、実害は無いから、別に構わないけど、ご苦労さんだなぁ

カテゴリー: しすてむ | コメントする

統計ってなに?

シートベルトとチャイルドシートの着用
「交通事故死者の内70.5%がシートベルトを着用していませんでした。」
というポスターなどを見たことが無いだろうか?
この交通事故死者の70.5%がシートベルトをして無いということは何を言いたいのか全然わからない。
ちなみに上記のリンクページでは、シートベルト着用率86.8%という数字も載せているが、この着用率というのもよくわからない。
率というからには分母と分子をはっきりさせてほしい
着用率というのは、一般道路で警察官が調査した数字だろうか?
それとも検問で止めた車に対する数字だろうか?
それとも、アンケート調査による数字だろうか?
また、飲酒運転のドライバーのシートベルト着用率はどの程度なのだろうか。
たとえば、飲酒運転のドライバーは、シートベルトの着用率が低かったとする。
飲酒運転のドライバーはやはり事故率が高いだろうし、事故死する数も多いだろう。
飲酒運転という一つの原因で、シートベルトの着用率の減少と事故死率の減少の両方の結果が
生まれる可能性がある。
同様に、スピード違反、信号無視など乱暴な運転をするドライバーは安全意識も低いだろうから
シートベルト着用率も低いのではないだろうか?
以上のような各種要因を考えると、事故死者のシートベルト着用率が低いのは、単にシートベルト着用率の低い集団が事故を起こしやすいというだけのことかもしれない。
もしそうだとすると、シートベルトをしていても、していなくても同じ事故を起こした場合の死亡率は同じだったりするかもしれない。
ましてや事故によっては、逆の場合があるかもしれない。
という風に、この統計の数字というのは何も主張していないに等しい。
せめて、
交通事故発生者のシートベルト着用率
交通違反摘発者のシートベルト着用率
交通違反摘発歴と事故発生率
等の情報を一緒に出してもらわないと、この数字で何が言いたいのかわからない。
多分警察は、だからシートベルトを着用しましょう。といいたいんだろうけど
それなら、単に、事故死者の40%はシートベルトをしていたら助かったと考えられます。
っていう数字(この数字にもあまり意味はないが、専門家の意見として拝聴するとして)をアピールした方が良いような気がする
少なくとも、私のように疑問をもつやつはいないだろう。
とりあえず実況検分をした専門家がそういっているのであれば、私がどうこう言えないから。
世の中こういう意味の不明な数字が氾濫しているけど、どうしてこれで疑問を感じないんだろう

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