なぜ平方してー1なの?
皆さん、こんにちは。
HSP×アンチ東大主義の、@おはようございますです。
僕が2000年ごろ高校生だった時、『大学への数学』(研文書院、通称・黒大数)が「本格派」の参考書として地位を固めていました。
ですが、その本にも納得できないところがありました。はっきり言って、高校を中退したのもこの本でさえ、当時の僕の数学的疑問を解決できなかったからです。
では、何が問題だったのか? ズバリ、複素数です。僕は高校数学参考書や数学の専門書を定点観測しているのですが、どれも複素数の説明ですっきりした感じが得られなかったのです。皆さんの中にも、
「どうして$${i^2=-1}$$なの?」
という疑問にぶつかっていませんか。
この記事では、標準的な教示によって、複素数の学習項目は抑えている人で「でもなんか狐につままれるような感覚だ」と抱くAdvancedな学習者に対する劇的な理解のコツを示します。
『大学への数学 B』(1998年)114頁の複素数の導入は次のようなものでした。
A2.1 複 素 数
Ⅰ. 複素数
$${x}$$が実数のとき、$${x^2≧0}$$であるから、たとえば二次方程式$${x^2+4=0}$$は実数解を持ちません。そこで、このような二次方程式も解を持つように、数の範囲を拡張する試みが何世紀も前からなされてきました。
平方して$${-1}$$となる数を考えることにし、$${i}$$で表し 虚数単位 とよびます。
すなわち、
$${i^2=-1}$$
を満たす数$${i}$$を認知します。
$${i=\sqrt{‐1}}$$
と書くことにします。
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理解したつもりになっていないだろうか
数学・物理に関するエッセイです。深く学ぼうとするものが置いてきぼりになる。その事実を静かに告発したい
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