堪らなく楽しい数学


2014年2月2日 論文を書いている原稿を見て、偶然に、発見した、全く新しいゼロで割る結果: 

100/0=0, 0/0=0 に関する解説を できるだけ分り易く、初歩的に、一般向きにしたい。

 

標語的に述べれば、ゼロで割ることを考えるである。 直ぐに説明するように、足し算、引き算、掛け算は何時でも自由にできるが、 割り算をするときには ゼロで割ることを 考えてはいけないが世の常識である。なぜだろうか、 関係話題は多く、グーグル等で division by zero や ゼロ除算ゼロで割る  を検索すると、膨大な情報があり、世界的に、また、歴史的に関心の高さが伺える。

 

しかし、ゼロで割ることは、数学的に不可能であることが 簡単に証明されるが、このことが、アインシュタインやニュートンなどの物理学者を悩ませてきたという。

 

実際、例えば、理想的な2つの質点間に働く、ニュートンの万有引力F は 2つの質量をmM、万有引力定数をGとすると、距離をrとすれば

 

F = G mM/r^2(r^2は rの2乗の意味)

 

rをゼロに近づければ 正の無限に発散するが、rが ゼロに成れば無限大か? 無限大とは何か、数か? その意味が不明であるという点である。漢字のには しずく の意味が込められていて、どんどん小さくなっていく先が、ゼロだという考えがあるという。そうすれば、上記で無限に大きくなることは自然なものであると考えられよう。 ところが新しく得られた数学の結果が、ゼロであると言うのであるから、驚嘆すべきことではないだろうか。ここで、不可能を可能ならしめた数学の考え方は重要であり、そこの説明を何とか丁寧にうまくして、新世界を拓く創造性の精神を明らかにしたい。

 

新しい結果 100/0=0 を従来の分数、割り算の意味とすると、・で掛け算を表わす記号として、6/3 =2  は 6 = 2 3 の意味であるから、100 = 0 0 で、0 0 = 0 であるから、100=0 となって矛盾になってしまう。これは 100/0 = x と置くと、 xがどのような数でも 100= x 0 = 0 となって矛盾、100/0 の解は存在しないことが分る。すなわち、100割るゼロは不可能であるということになる。

 

今回の結論、100割るゼロは 不可能である ということである。しかるに、100/0=0 の結果を得たと言うのであるが、その意味を次回以後に段々に触れたい。

不可能を可能ならしめるにはどうすれば 良いだろうか? もちろん でたらめではなく、きちんとした厳密な意味づけがなされなければならない。

 

     (以下、次号)