MATHコン2019で中学校2年生が「日本数学検定協会賞」を受賞、雨傘の形と値段の相関性を数学的に考察

公益財団法人日本数学検定協会(所在地:東京都台東区、理事長:清水 静海)は、一般財団法人理数教育研究所が主催している「塩野直道記念 第7回『算数・数学の自由研究』作品コンクール」(通称「MATH(マス)コン」)の優秀賞の1つである「日本数学検定協会賞」を決定し、2019年12月15日(日)に東京都内で行われた表彰式で受賞者を表彰した。

受賞したのは、「雨傘の形と値段の相関性」を調査し数学的に考察した作品を応募した大阪府の中学校2年生。

「日本数学検定協会賞」表彰の様子

今年2019年で第7回の開催となる塩野直道記念「算数・数学の自由研究」作品コンクールは、全国の小学生・中学生・高校生を対象に、日常生活や社会で感じたさまざまな疑問を算数・数学の力を活用して解決する、あるいは、算数・数学の学びを発展させて新たな数理的課題を探究するなかで気づいたことやわかったこと、自らの解決の方法などをレポートにまとめ、作品として応募するコンクール。

テーマは自由で、毎年さまざまなテーマの自由研究作品が集まる。

なお、今年2019年の応募作品数は、合計17,821件だった(2018年は16,485件)。

雨傘の形と値段の相関性を調査した中学校2年生の作品が受賞

コンクールに2016年から協賛している日本数学検定協会は、すべての応募作品のなかから、とくに算数・数学の研究として優れたレポート1作品に優秀賞として「日本数学検定協会賞」を授与する。

今年2019年の「日本数学検定協会賞」は、「雨傘の形と値段の相関性」を調査し数学的に考察した作品を応募した大阪府在住の磯部 万智さん(応募当時13歳、中学校2年生)が受賞。

磯部さんは、台風の突風にあおられて傘がひるがえって壊れてしまったことをきっかけに、傘の構造に興味を持ち、隣接するリブ(主骨)のなす角度と傘の値段に相関性があるのかを数学的に調査した。

調査はインターネットを活用し、さまざまなネットショップで販売されている雨傘のカタログ商品写真のなかから、定価500~3,000円の範囲で計29本の雨傘を比較対象として抽出。

そのうえで、抽出した商品写真から傘の縦横比を計算し、三角関数表を用いて隣接するリブのなす角度を求め、雨傘の比較表を作成した。

そして、隣接するリブのなす角度と傘の値段に負の相関関係がみられることを確認。

最終的には、角度が小さいほど雨を防ぐ範囲が広がるが、そのぶん下からの風力でリブの接続部位が壊れやすくなるため、それを補強するために値段が高くなるのではないかと結論づけた。

算数・数学の実用的な技能を測る「実用数学技能検定」を実施している日本数学検定協会は、雨傘という身近な題材をテーマに調査研究し、数学的に考察していることが「日本数学検定協会賞」にふさわしいと考え、受賞を決定した。

磯部万智さんの受賞コメント

「日本数学検定協会賞」というすばらしい賞をいただけたことにとても感謝しています。普段、何気なく使っている物から予想もしていなかった結果が得られてとてもうれしく思います。これからも楽しみながら数学を学んでいきたいです。

審査委員の講評

雨傘の形状と値段に相関があるのかを調べた研究です。雨傘の骨組みに着目して、雨を防ぐ範囲が広く、かつ、風などを受けても壊れにくい構造を、数学的に捉えた点が、評価されます。また、29本の傘の商品写真を集め、それらの形状を調べて数値化し、値段との相関関係を調べています。そして、雨傘の形状と値段に相関があることを指摘し、その理由を考察していたり、精度に対する見直しをしたりしている点も優れています。

日本数学検定協会は、主たる公益事業である「実用数学技能検定(数学検定・算数検定)」の実施のほかに、今後も広く国民に算数・数学を学習する大切さや、楽しさを伝える普及啓発事業を充実させていく。

塩野直道記念「算数・数学の自由研究」作品コンクール概要

応募資格

小学生、中学生、高校生

※海外の日本人学校も含む。グループで応募する場合は、同じ学校の同学年の応募に限る。

審査

  • 小学校の部
    • 低学年の部(1~3年)
    • 高学年の部(4~6年)
  • 中学校の部
  • 高等学校の部(高等専門学校3年次までを含む)