無限に足すと♾️になるのか?

数と計算

こんにちは、金輪際ポコ次郎です。
日本を世界一、算数好きな国にするために毎日頑張っています。

ポコ次郎
ポコ次郎

無限の彼方へいざ!

ましゅまろ
ましゅまろ

それやばい気がする

さて、突然ですが問題です。

①、②のようにたし算をずーっと続けていきます。

それぞれの答えはどうなるでしょうか?

ポコ次郎
ポコ次郎

今回は無限の足し算を
考えるのじゃ

ましゅまろ
ましゅまろ

ずーっと足し続けるの?

無限に続くとどうなる?

①は無限に伸びる?

まずは、①の計算を考えてみましょう。

ポコ次郎
ポコ次郎

答えはどのくらいに
なると思う?

ましゅまろ
ましゅまろ

ぜんぜん想像も
できないよ?

式だけで見ると、答えを想像することは難しいですね。
こんなときは、式を図と結びつけることが一つの考え方です。

試しに、長さで考えてみましょう。

1mのリボンに、1/2m、1/3mのリボンを横に繋げていきます。これをずーっと繋げていくのです。

ましゅまろ
ましゅまろ

繋がるリボンはどんどん
短くなっていくけど…

ポコ次郎
ポコ次郎

ずーっと繋げていくと、この
長さは何千万m、何億mとなる

たす数はどんどん小さくなっていきますが、答えは無限に大きくなっていきます。

塵も積もれば山となる。
小さな数でも無限に足すと、♾️になるのです。

②も無限に伸びる?

ましゅまろ
ましゅまろ

それならさ、
②も無限だよね

ポコ次郎
ポコ次郎

果たしてそうかのう?

ましゅまろ
ましゅまろ

いやいや、②も無限に足すん
だから、無限になるでしょ。

ポコ次郎
ポコ次郎

②の答えは2じゃ

ましゅまろ
ましゅまろ

…え!?

②は、①のように数を無限に足していますが、答えは♾️にはなりません。それどころか、答えはたったの2です。

なぜでしょうか。

これも、図で考えてみましょう!

1/2+1/4+1/8+1/16+…は、それぞれが前の数の半分になっています。

これを示したのが上の図です。
このように考えてみると、半分に半分に、どんどん小さくなっていきます。無限に半分になっていくと、無限に足しても1を越えないのです。

そのため、

1+1/2+1/4+1/8+1/16+…
11
2

となります。

まとめ

今回は、2つの無限に足す計算を考えました。

ましゅまろ
ましゅまろ

②は無限にならなくて、
2になるのが意外だったよ

ポコ次郎
ポコ次郎

②も無限になりそうという
イメージをぶっ壊してきたのう

頭の中のイメージと異なるおもしろい問題でした。
無限にはまだまだ人間のわからないことがたくさんあります。

ぜひ、無限の世界に想いを馳せてみて下さい。

それでは、ありがとうございました!

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