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Illustration of Equation

方程式

方程式とは、等号(=)で結ばれた2つの式が等しいことを主張する数学的な記述です。数学、科学、工学において、関係性をモデル化し、未知の変数を解くための基本的なツールです。

読む時間 3–5年生 リスニング対象 1–5年生

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物語

方程式の物語

友達とクッキーを分けるとき、二人がまったく同じ数になるようにしたことはありますか。それとも、シーソーで遊んで、完璧に水平にしようとしたことはありますか。その公平な感じ、両側が完璧にバランスが取れている感覚、それが私の住んでいる場所です。私は、二つのブロックの山が同じ高さであることを確かめたり、ある秘密の数字に5を足すと8と同じになることを保証したりする、秘密のルールです。私はパズルであり、同時にその答えでもあります。私の一番好きな部分は、私の真ん中に座っている小さな記号、二つの等しい土地をつなぐ橋のような「=」です。私は方程式です。

ずっと長い間、人々は私のことを知っていましたが、私に名前はありませんでした。何千年も昔、古代エジプトの賢い建築家たちは、巨大なピラミッドを建てるのにどれくらいの石が必要かを計算するために私を使いました。古代バビロニアでは、農夫たちが土地を公平に分けるために私を使いました。彼らは私をプラス記号や文字で書き留めたりはしませんでしたが、バランスという私の考えを使って、彼らの最大の問題を解決していたのです。9世紀、西暦820年頃にムハンマド・イブン・ムーサー・アル=フワーリズミーという素晴らしい学者が現れるまで、私は本当に称賛されることはありませんでした。にぎやかなバグダッドの街で働いていた彼は、私と私の家族である代数学についての有名な本を書きました。彼は人々に「シャイ」、つまり「もの」—秘密の、未知の数—を解く方法を示しました。今日、あなたはその秘密の数を「x」と呼んでいるかもしれません。彼は私の両側をバランスさせる過程を「アル・ジャブル」、つまり「修復すること」と呼び、それが代数学(algebra)の名前の由来となりました。その後、1557年に、ウェールズの数学者ロバート・レコードが「〜と等しい」と何度も書くのにうんざりして、私の中心に二本の平行線を描くことにしました。なぜなら、彼が言うには、「2つのものほど等しいものはない」からだそうです。

人々が私に名前と記号を与えると、彼らは私をどこにでも見つけるようになりました。私はもうクッキーを分けたり、ピラミッドを建てたりするためだけのものではありませんでした。私は宇宙全体を説明することができたのです。17世紀にアイザック・ニュートンという非常に賢い科学者が、リンゴが木から落ちる理由や、月が地球の周りを回る理由を説明するために私を使いました。彼は私が重力という秘密の力を説明できることを発見したのです。その数百年後、もう一人の天才、アルバート・アインシュタインが、非常に短くて非常に強力な私のバージョンを考え出しました。それは「E=mc²」です。小さく見えるかもしれませんが、これは世界で最も有名な方程式の一つです。それはエネルギーと質量の関係を説明し、星々の最も深い秘密のいくつかを解き明かしました。最も小さな原子から最も大きな銀河まで、私はそこにいます。すべてがどのように機能するかを人々が理解するのを助ける、完璧でバランスの取れた文として。

あなたは私が古いほこりっぽい本の中や、科学者の黒板の上にしかいないと思うかもしれません。でも、私は今、あなたと一緒にいます。私はあなたのコンピューターの中にいて、スコアやキャラクターの動きを計算して、お気に入りのビデオゲームをプレイするのを手伝っています。私はキッチンにいて、あなたの家族がちょうど良いバランスの小麦粉と砂糖が必要なレシピに従うのを手伝っています。私はエンジニアが安全な橋を架けるのを助け、医者が適切な量の薬を計算するのを助け、宇宙飛行士が星への航路を描くのを助けます。私は好奇心のための道具です。「いくつ?」や「もし〜だったら?」と問いかけ、バランスの取れた答えを見つけようとするたびに、あなたは私を使っているのです。私は問題解決におけるあなたのパートナーであり、あなたが私と一緒にどんな素晴らしいパズルを解くのか、楽しみにしています。

驚きの事実

概要

方程式とは、等号(=)で結ばれた2つの式が等しいことを主張する数学的な記述です。数学、科学、工学において、関係性をモデル化し、未知の変数を解くための基本的なツールです。

定式化 1557
概念的発展 820

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質問 1 の 5

この物語の中で、「アル・ジャブル」という言葉はどのような意味で使われていますか。

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