katekyou-nowの日記

数学は計算力であ~る!

大さじ 1/2を計量スプーンで量るには?!

こんな実務に添った面白問題を、何処かの大学で出題しないかなぁ~~
って、乗りで、自作問題を作ってみました。
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問題は、こんなのです:
『計量スプーンを使って、お醤油を大さじ1/2量り取りたい。
 このとき、計量スプーンの最下部から2/3の高さまで入れると、
 約1/2量となる。』
①これを示せ。
 但し、計量スプーンは、半球面とする。
②計量スプーンの窪み部分が、放物面であるとしたら、①と比較して
どう変るか、述べよ。

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さて、どうですか?
これをささっと10分程度で計算できたら、東大・京大・東工大クラス
十分に範疇に入りますね!
なかなか日常的・実務的で面白いと思うんですけどね・・・

さあ、数Ⅲの知識(積分を使って、解いてみよう!





解答の詳細な記述が知りたい方は、わたしの生徒になってください。(笑)
ただまあ、それでは納得しないと、思うので、結果だけ書いておきます。

①球面の場合
 体積が1/2になる高さは、1-cos(4π/9) のときが、 大さじ1/2
  の量となる。
 近似値を計算すると、0.653 くらいになる。
 これは2/3=0.667と十分に近いから、上記問題の記述は正しい。
 (誤差=約2%程度)

②放物面の場合
 同様に、2√6/9≒0.544くらいになる。
 2/3との偏差は、-18%となる。
 つまり、半球面計量スプーンに比べて、約2割減となる。


料理の世界も、数学が大活躍しますね・・・。(笑)