■和算における最大最小問題

ニュートンとほとんど同じ頃,和算の大家で算聖あるいは和算中興の祖とうたわれる関孝和が生れています(1642年).ライプニッツが行列式の元祖ということになっているのですが,世界で最初に行列式に気がついたのは関孝和で,連立方程式の変数の消去法として行列式の展開を正しく行っています(1683年).

 ヨーロッパではライプニッツがやはり連立一次方程式の解法に関連して行列式の計算を行っているのですが,それは10年後の1693年のことで,孝和自身はライプニッツに先んじて行列式を導入していました.したがって,孝和を行列式の祖とする言は,手前味噌でも贔屓の引き倒しでもありませんし,また,関孝和はベルヌーイ数{Bn }をベルヌーイが見いだす前に見つけていたのです.さらに,和算家の久留島義太もラプラス以前に行列式のラプラス展開を見いだしています.

6次の魔方陣は存在し,

  [00,01,02,33,34,35]

  [30,31,14,03,22,05]

  [29,28,27,08,07,06]

  [11,10,09,26,25,24]

  [23,19,21,20,04,18]

  [12,16,32,15,13,17]

は和算家・久留島義太の手作りとされるものです.

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【1】久留島義太の問題

弧の長さをsとする。この中央の点から弦に下した垂線の長さをtとする。このとき、s/tを最小にせよ。

弧に対する中心角を2θとすると、

s=2rθ

t=r-rcosθ

f(θ)=2θ/(1-cosθ)

fを微分すると、最小値を与えるθは

θsinθ+cosθ=1すなわちθ=tan(θ/2)の根である。

数値計算よりθ=2.33112237

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