「ピタゴラスの定理」

野球で使う算数

ピタゴラスの定理

この数学が必要なセイバーメトリクスの指標

  • なし。ピタゴラス勝率(ピタゴリアン期待値)と、ピタゴラスの定理には、計算式や考え方に具体的な関係はありません。単に、計算式が似ているから名付けられただけです。しかしせっかくですから、ピタゴラスの定理の証明を調べてみました。

「ピタゴラスの定理」を求めよう

直角三角形で、直角の向かいにある「斜辺c」と。直角をはさむ2つの辺a,bの関係は

次の式で成り立つ、という定理です。

c²=a²+b²

しかし言葉だけでは、何をいっているのか分からないのが正直なところ。このような公式は、単純に暗記するよりも「どうしてこの式が成り立つか?」という原理を理解することが大切です。そうすると記憶に定着しやすくなり、公式の応用がしやすくなります。(年を取るとなかなか覚えられませんが(笑))

三平方の定理を証明する方法は多々存在しますが、ここでは最もポピュラーな証明の方法で見てみましょう。

まずは図-1の三角形の斜辺cを求める式は、以下のようになります。

図-1

c²=a²+b²

∴c=√a+b

 

 

実際に求めてみます。図2-1のように、直角三角形に a=50(高さ)、b=100(底辺) の数を付与します。この値から、c(斜辺)を求めます。

図2-1

次に、図2‐1の三角形を4個、図3‐2のように並べます。そうすると1辺が150の正方形となり、中央の空白部分に1辺を c(斜辺) とする正方形が出来ます。ここの面積は「c×c」、つまり「c²」になります。

 

図2‐2

 

次に、外側の辺を150にしたまま、三角形の位置を変えます。ここで確認しておきたいことが1つ。1辺が150の正方形内に、同じ三角形が4個という条件は、図2‐2と同じです。ということは、形は変わっても「空白部分の面積は、図2‐2=図2‐3」となることを押さえておきましょう。

図2‐3

そうすると、図2‐3で空白部分の面積を求めるには、「a×a」「 b×b」となり、その合計が面積となります。

  • a×a+b×b=空白部分の面積
  • つまり「a²+b²」

ここで、「空白部分の面積は、図2‐2=図2‐3」という条件を持ってくると、

c²=a²+b²

∴c=√a+b

ということが証明出来ます。

要するに、以下のような証明です。

  • 同じ150×150の正方形内に、同じ直角三角形4個が入る。
  • 図2‐2、図2‐3の三角形が占有している面積と、空白部分の面積は同じ。
  • よってc×c=a×a+b×b(c²=a²+b²)、c=√a+bが成り立つ。

 

まとめ ピタゴラス勝率とピタゴラスの定理は因果関係無し

以上のように、「ピタゴラス勝率」と「ピタゴラスの定理」をそれぞれ見てみましたが、この二つに因果関係はありません。単に「式が似ているから」その名前を付けたというだけです。

ピタゴラスの定理を振り返ってはみましたが、セイバーメトリクスには使いません(笑)。

とはいえ、近年は野球の指標で「打球の角度と速さ」が注目され始めています。既に、一部の球場ではビジョンに表示されるようになりました。今後、ピタゴラスの定理が野球を楽しむために役立つかも知れません。

振り返り学習は、きっかけが大切。もしも興味が出ましたら、得失点差と勝率を気にかけてみてください。そうして新しい角度から野球を楽しんでいただけることを、心より願っております。

 

 

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