Challenge Nekopapa
 ねこぱぱからの挑戦状2000! 
 新・小中学生にも解ける!大学入試問題(算数・数学) 
 


= 第17問 =

■ みんなで実験! ■


この実験で【3.14】が分かる理由

ちょっと難しいかもしれないけど、がんばって読んでみてね!


正方形を半分に分けたとしたら・・

 たとえば、図のような正方形(1つの辺が2cm)があったとします。
 この面積は、2×2=4 ですね。

 正方形の面積    2×2 = 4cm


 この正方形を図のように上下に2等分します。

 すると、下半分(黄色い部分)の面積は、1×2=2 ですね。

 正方形の面積    1×2 = 2cm


 上の図からも分かると思いますが、米粒をばらまいたときに、黄色い部分に落ちる確率は・・

   2cm2     1
  ────── = ─── = 0.5
   4cm2     2


 たぶん、これは大丈夫だとおもいますが・・  OK!?


それでは、この実験の場合で考えてみましょう!

 次に、今回の実験のように、正方形の中に円を書いた場合を考えてみましょう。

 円の面積は、問題のページで書いたように、1×1×3.14=3.14 ですね。

 円の面積  1×1×3.14 = 3.14cm 


 この場合、円の中に小豆が落ちる確率は・・

   3.14cm
  ───────── = 0.785
   4   cm


 になるはずですね。


小豆(あずき)君は気まぐれ・・


 しかし、これは計算の上の話しですので、実際にはぴったりこの通りにはなりません。
 (小豆君は気まぐれなやつなんです・・ ^^;)


 それでも、実験の回数が多くなると上の値に近づいていきます。
 (気まぐれはそんなに多くありませんので、たくさん実験すると無視できるようになります)


 また、実験で出てきた値を4倍すると 3.14 に近づくはずですね。




 ねこぱぱが50回(合計1000粒)実験したみたところ、円に入った小豆の数は合計 810 でした。

 これを確率に直すと・・

    810
  ────── = 0.810
   1000

   これを4倍すると・・


 0.810 × 4 = 3.240


 なかなかいい線いってるでしょ!?




 というような理由をもとに、今回の実験を行っています。
 (この実験のことを、モンテカルロ法 と言います。)


 ん〜、ちょっと難しかったかな・・
 よく分からなかった人は、学校の先生やお家の方に聞いてみて下さいね。 m(_ _)m


 みなさんの記録が加わると、もっと 3.14 に近づくはずです。
 みなさんからの実験結果をお待ちしています!