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2021年12月06日

2021年は素数から見て非常に特殊な年(その3) −逆転の発想で2021年と同じ型(連続素数の積)の年を西暦10000年まで探す

ヘッド画像用.png
1. このテーマの初回のブログで、2021年が43、47という隣り合った素数の積であり特殊な年であることを示した。
2. 次のブログで同じような型を持つ年がないかを2000年から2100年までの100年間で調べた。その方法は、1の場合と同様に各年の数字を1から100までの25個の素数で割り、逐一調べてゆくものであった。
その結果2個の素数の積で表現される年は4件あったが、隣り合う連続した素数の積の年は
2021年だけで他の3件の年(2047年、2059年、2077年)は離れた素数の積であった。
(調査を2100年までにしたのは現在に生きる人間が関係(生存)している期間として)
3.更に2100年以降続けて行おうとすると、筆者が行った方法ではその年の素数に関する他の情報・知見は得られるものの手間が掛かり過ぎると思われた。プログラムを組める人ならプログラムを作るまでは大変かもしれないが、一旦出来上がればあとは何千年、何万年についてでも少しの時間待つことでパソコンが答えを出てくれるであろう。(筆者にはそれは出来ないので2100年以上についてもこれまでの手法を続行して調べてみようとの意欲は起きなかった。)
4.しかしその後ある時はっと、逆転の発想で、素数同士を掛け算した表を作れば知りたい年は簡単に探しだせるはずだということを思いついた。
これなら、(プログラムを作り)パソコンで探すのと同じ位、いやより早く探しだせるのではと思い、早速作ったのが次表である。
表1.
100以下の素数の積10000迄オリジナル.png
この表は、横と縦にそれぞれ100以下の素数(25個)を小さい順に配列し、縦と横の積を現したものである。
この表なら10000年までの状況(素数同士の積の年の状況)を簡単に調べることが出来る。

前出の表を再整理(43以下の縦列のカット、2000年以下および重複年の薄字化、色分け、該当件数確認)したのが次表です。
表2.
2000〜10000までの素数の積の表改.png

5.表1及び表2の主な結果は以下の通り。(これまでの結果も重複記載)
1).2つの素数の積で表される数字(年)は1万年内に325件(年)(表1)
2).2000年以降については111件(年)(表2)
3).同様に、隣り合う素数の積の年(赤枠)は11件(年)(これが当初知りたかった年)
4).同様に、同じ素数同士の積(自乗)の年は11件(年)
5).今世紀中(2000年〜2100年)の出現は連続素数の積は2021年だけで離れた素数の積は3件(2047年、2059年,2077年)のみであった。次は26年後の2047年。

<あとがき>
このような結果が何になるのか、何に使えるのかと思われるかたが大多数だと思います。
今のところ何かに使えたりすることはなさそうです。
ただ西暦2021年の数字が素数的に面白かった(2,3,5,7,11,13・・・となかなか割れる素数がなく、43で初めて割れしかも次の47の連続する素数の積であった)という事と43x47は以前のブログで紹介した暗算のできる型の数字だったこともあり、興味を持った次第です。
しかしその後更に調べたのは、
単に数字の10000では対象としては小さな数字過ぎて面白くはありませんが、
西暦10000年と考えることで年号の遊びではありますが、人生、人類との関連性も出てくるようで何か意味合いも深まるのではないかと思ったわけです。


人類は過去100年でものすごい技術進歩をしています。
今後の100年も電子、量子、通信、AI、ロボットなどの科学・技術および、これをもとに工業、農業、医療などが更に加速的に発展し今とはだいぶ違った世界になっていると思います。
そうするとその次の100年は、その次の100年は・・・と考えると1000年先、つまり西暦3000年はどうなっているのか想像もつきません。
況や(いわんや)西暦1万年に於いておや。人類はどうなっているのでしょうか。

この西暦1万年は、138億年前に宇宙は誕生したとか、50億年後太陽が地球を飲み込むとか、πの桁を1兆桁出したとか言う話に比べたら”“かなり””身近な対象ではないかと勝手に思っています。

しかしまあそれはそれとして
とりあえず26年後の2047年「素数からみて特別な年」として見てくれる人がいることを期待します。

過去ブログ12021年は素数的に非常に特別な年(その1)
過去ブログ2 2021年は素数的に非常に特別な年(その2)

2021年01月24日

一生役立つカレンダー知識と指カレンダー

きれいに撮れた2.jpg

まず最初に
昨年来新型コロナ感染拡大で緊急事態宣言が再度発動されるも感染者と死者が依然増え続けており大変な事態になっています。この状況下で毎日ご尽力されている医療従事者の方々のご苦労・ご心労を思うと感謝の言葉しかありません。なんとしても感染されないようにお祈りするとともに、政府・自治体からできるだけの支援をして欲しいと願っております。

早速テーマにはいります。
昨年2020年は閏(うるう)年でしたので、平年で使える曜日配置の類似月の知識が使えなかったのですが、今年2021年以降3年間は平年ですので以下”一生役立つカレンダー関連知識と指使い技法”としてご紹介します。

という事でまず閏年について
1.閏年とは
暦、カレンダーによる一年(平年)は365日ですが、1日多い366日となる年を閏年と呼び
この閏年の決め方は以下の通りとされています
⓵西暦年が4で割り切れる年は(原則として)閏年。
通常はこれだけでいいのですが、長い間のズレの調整として以下の条件が付きました。
A西暦年が100で割り切れる年は(原則として)平年。
B西暦年が400で割り切れる年は必ず閏年。

以上閏年の決め方はこの三段構えになっています。

この計算方法が出てきた背景としては以下の通りです。
暦による一年は通常365日ですが、地球が太陽を一周する正確な時間(1太陽年)は
365.242 189 4日です。
この小数点以下を時間にすると5時間48分46秒(厳密には46秒は更に小さい)になります。
この時間を6時間とみなすと4回(4年)で24時間になり1日増やして366日とする年が出てきます。
これが閏年です。従って4年に一回、つまり通常使われている4で割れる年が閏年になるという事です。

しかしもうお気づきの様に、実際は6時間でないのでだんだん足りなくなります。
そこで減らし過ぎを解消する為に100年ごとに閏年を平年としたのです。

しかしそれでもわずかな差”塵”があり、長い年月期間では“積り“ます。
それで今度は400年に一度即ち400で割れる年は閏年としたのです。

昔の人は経験と当時の天体観測技術で閏年を作ってきたのですね。

近年の例では1900年がAに該当、2000年がBに該当しました。
次はAが2100年、Bが2400年ですね。
他の年は4で割れるかどうかだけですね。

なお更に詳しく知りたい方はまずはウィキペディアを、更に参考サイトをご参照ください。
ウィキペディア
参考サイト


2.カレンダーの特徴とその活用(利用)
 カレンダーについてはそもそも閏年(2月29日がある年)云々言う以前に31日ある月と30日の月がありますね。 
(1)大の月、小の月
 31日ある月は大の月、30日以下の月は小の月と呼んでいますね。
 これについては
 小の月は昔から「西向く侍」と言って覚えられてきました。
                    
西.png西向く侍.png
(いずれもサイトより借用)
 「西向く侍」とは:に(2)、し(4)、む(6)、く(9)、サムライ=侍=士⇒十一⇒11
 つまり、30日の月は(2月は28か29)、4月、6月、9月、11月ということです。

その他にも
この大小の月を小さな子供でも簡単に覚えられる方法2つあります。
一つはゲンコツの関節の山と谷を数えていく方法です。
大、小、月の覚え方.png(図はサイトより借用)

左手のこぶしの小指の関節の山を1月として次の谷を2月、次の山を3月と順に7月まで数えていき、ここで同じ左こぶしを使う場合は最後の人差し指の関節(7月)を8月として逆方法に同様に折り返します。
一方右の手のこぶしも使う場合は右手人差し指の関節から同様に続行してゆきます。

Aもう一つは鍵盤楽器を使う方法です。
ファ(F)(白)の鍵盤を1月として半音づつ上がりながら、1月2月・・・・12月と押してゆけば、白鍵は大の月、黒鍵は小の月となります。
鍵盤で大小の月.png



しかし
そもそも現在のカレンダーに大の月と小の月があることは分かる月の満ち欠けが約30日で1年に12回あり、30x12=360で5日ほど余るので、1年365日(+約6時間)を30日を基本として31の日を分散させる必要がある

その数と配置が規則的でないことや2月で日数を合わせているというところの疑問が残ります。
これは何故か。
これについてはちゃんと知ろうとすれば深い暦の歴史の中に入らなければいけませんが、
簡単に言うと
月の満ち欠けを元にした太陰暦と太陽の動きをもとにした太陽暦を融合改良した現在の暦の元になったものに、ローマ時代時の皇帝らの“人為的操作“が加えられて、現在の様な“いびつ“なカレンダーになったとされています。詳しいことはまた別の機会に。


この30日しかない月と31日ある月が現れることは普通に暮らしていれば、“良くも悪くも毎月思い知らされる“現実でありますが、事前に計画・予定を立てる人には1日違うことが大変な重要事項となってくる場合もあるでしょう。


(2)カレンダーの月の曜日配列の類似性
ところで
カレンダーには、このほかに通常あまり使われない?有用な事項もあります。
それは、このことに意外と気づいていない人が多いからでしょうか?
カレンダーの各月をよく見ると「曜日の並び(配置)が全く同じ月同士の組み合わせがある
と言うことです。
これを知っていれば
・1月のある日は10月の同じある日と同じ曜日、
・2月のある日は3月、11月の同じある日と同じ曜日
・4月のある日は7月の同じある日と同じ曜日
・9月のある日は12月の同じある日と同じ曜日
(ただし5月、6月、8月は同類の月がなく単独)

なので、曜日を知りたいときこの組み合わせ同士の月であればいちいちカレンダーを見なくてもいいのです。

しかしこの性質が閏年では現れず平年しか利用できないので、あえて平年開始の今年ご紹介することにした次第です。(以前から思っていたのですが、他のテーマ(科学・技術、DIY、修理、イベント等)を優先していたので・・・(平謝り)

上記をまとめると下表のようになります。
同じ曜日の月.png


これを今年(2021年)と来年(2022年)と昨年(2020年)(下段)の3年分が記載されている手帳のカレンダー⓵に対して曜日配置が同型月同士を色分けすると右Aとなり、同じ色枠内の月同士が同じ曜日配列を持っていることが一目でわかると思います。
(右ページ下段の2020年は閏年なのでこの関係が違うので色分けはせず)

12021年手帳カレンダー.png2021手帳カレンダー2.jpg
     ⓵色分け無し                   A色分け有り
                                      
これを頭に入れておけば、手帳やスマホをいちいち見なくても瞬時に曜日が分かりますね。
自分の手帳に色がついてもかまわないと思われる方はぜひ好きな色で区分してみて下さい。
部屋用の大型カレンダーでは2か月めくり型でもこの性質(同じ曜日配列)は分かりません。



3.指カレンダ
 今回のブログのメインテーマです。
この方法を知っていれば、カレンダーが無くても知りたい日の曜日がすぐ分かるという“優れもの“
です。
この指カレンダーは以前からいろいろ紹介されてきていますがあまり普及していないようです。
手帳やスマホを常時携帯してすぐ分かるのに、わざわざ努力と練習をしてまで覚えて使わなければいけない必要性がないと思われているからだと思います。

しかし本法は基本的に本ブログで以前紹介した「一生使える暗算・掛け算」とおなじ考え方です。
つまり文明の利器を使わず自分の頭、手を使って出来ることが素晴らしいのです。
瞬時にできるようになれば実用性も出てきます。他の人が手帳やスマホを取り出す前に分かってしまいます。
しかも満員電車の中でもベッドの中で目を閉じていても出来ます。

ただし気持ちよく快適に使いこなすには多少継続的練習が必要となります



1) 使う指と指腹
右手の平で使う3指と各指の腹(a〜g) 
図のように人差し指、中指、薬指の3本と
図のようなa,b,c,d,e,f,gの7つの指腹を使います。
この指3本と7つの指腹
⓵1月から12月の月に対応
A1日から31日までの日に対応
B月曜から日曜までの一週間の7曜に対応

します。
⓵の対応月位置は完全固定で平年内では変わりません。
Aは対応月の位置(a〜g)がその月の1日目となります。
Bは毎年変わります。
今年(2021年)の対応は後程示します。
きれいに取れた1.jpg



2) 指(指腹)と「月」の位置関係を覚える
 1〜12月に対応する各指の腹  
次に先ほどの月の表の組み合わせを、人差し指の第一腹から順番に割り当てます。
きれいに撮れた2.jpg
図のように1月から12月までを各指の指腹の右から左に割り当ててゆきます。
人差し指の第一指腹に1月と10月、
中指の第一指腹に2月、3月、11月、
薬指に4月と7月
人差し指の第二指腹に5月、中指のそこに6月
人差し指の第三指腹に8月、中指のそこに9月と12月


この配置がこの指カレンダーの命ですのでまずこれを完全に覚えます。
覚え方は単に目で見て覚えてもいいのですが、指の運動も兼ねて指で覚える方法をお勧めします。
その方法とは単に親指で1月、2月、3月、4月・・・・・12月と次々と各指腹を触っていく方法です。
次は月を省き1、2、3、4、5、・・・・・・・・・・・12と触り、
そして指をできるだけ早く動かせて(目標3秒以内)、頭の中でイメージ出来れば一応卒業です。


3)指(指腹)と1日から31日の関係
人差し指の第一指腹(a)を1日(月の開始日)とすると
1日から31日の動きも曜日の時と同じように人差し指で下に1日(a),2日(b),3日(c)、中指で4日(d),5日(e)、6日(f)、薬指で7日(g)と動き、8日で最初の人差し指の第一指腹(a)に戻り、その後9日(b)からも同じように進展し、7個の指腹で順に31日まで繰り返します。

これを是非数回繰り返してみてください。
するとこの場合人差し指の第一腹が各月の1日、8日、15日、22日、29日になるという事がわかります。(7個ずつ繰り返すので当然ですが)
これらの日をキー(基地)として中間の日(8〜14、16〜21、23〜28)の位置の素早い決定のために使いますのでしっかり覚えてください。
例えば17日なら一番近い基地の15日から16、17とすぐ決まります。25日なら一番近い基地22日から、23、24、25と直ぐ指腹の位置が決まります。
上記説明は、人差し指の第一指腹(a)を1日としましたが、これは言うまでもなく1月と10月の場合です。


4)指(指腹)と「曜日」の関係
この関係は、単にまず最初の曜日を人差し指の第1指腹に当て、第2,第3指腹と進めて、次に中指の第1、第2,第3指腹、更に薬指の第1指はらと順に移って(移動して)行くだけです。
そしてまた人差し指の第一指腹に戻ります。
大文字1.jpg

この曜日は毎年(平年)の1月1日に人差し指の第1関節の曜日を決定します。
しかし一旦決めれば1年間の曜日は各指腹a〜gに上記で進めた曜日に固定となります。


この曜日の決め方は昨年の1日の曜日の一つ次の曜日になります。
ただし閏年の翌年は2つ先の曜日になります。
例えば昨年2020年の1月1日は水曜日でしたが、閏年だったので次の年(今年2021年)は
2つ飛んで金曜日になりました。
つまり平年の翌年はその年が閏年でもズレ(飛び)は1つ、しかし閏年の翌年は2つズレる(飛ぶ)のです。
因みに
閏年を英語でLEAP YEARといいます。
このLEAPには飛び跳ねる、飛び越えさせるという意味があります。
閏年が翌年の曜日を平年より1つ多く飛び越えさせることから付いたのでしょうね。(要調査)

上述の様にこの指腹の曜日は年ごとに全体が1日(平年)ずれるので毎年設定します。
1年が1週7日の丁度倍数ならこのズレはないのですが、
365日(=7日x52週+1)と1日余るのでこの分がずれるのです。

5)今年2021年(だけ)の指腹と曜日の関係
 今年の1月1日は金曜から始まりましたので人差し指の第一指腹(a)を金曜としてスターとし、
b:土、c:日、d:月、e:火、f:水、g:木となり、再び人差し指の第一指腹(a)を金曜日として繰り返します。
曜日2.jpg


今までのデータをすべてまとめると下表の様になります。(2021.4.27修正)

纏め(2021年).png

尚指腹毎(ほぼ月の順)に沿ってまとめると次の様になりますが、いずれかわかりやすい方でどうぞ。
指データまとめ(指腹順)(2021).png


6)ある日の曜日の計算
お待ちどう様でした。やっと曜日計算のところへ到着しました。

まず曜日の出し方の基本手順として以下⓵〜Cまでの手順をしっかり覚えてください。
⓵月の位置を決める(a〜g)
A目的の日に最も近いキー(基地)日を決める(1、8,15,22,29のいずれか)
Bそのキー(基地)日から先に進み(進めない場合は戻って)目的の日(指腹)にたどり着く。
Cその日の位置の曜日を第一指腹(a)(金)から数えて何曜日かを決める。

尚、前掲の今年2021年の指腹のaからgの曜日をすでに覚えていれば、Cの手順は不要でより早くなります。
今年(2021年)は中指が月、火、水となるので覚えやすい年ですね。ぜひ覚えてみましょう。

2024年までは1月1日に前年から1つ曜日をずらします。
一度覚えれば一年間使えるので便利で時間の節約になります。


では早速 
実際にある日の曜日の計算をしてみましょう。

例題1.
あなたの誕生日が仮に今年(2021年)8月24日とすると何曜日でしょうか
<求め方>
8月の指定指腹は1図より人差し指の第三指腹(c)の位置です。
24日に最も近い基準日(キー日)は22日ですからcを22としてから23,24と2つ進んだところの中指第二指腹(e)が目指す位置です。
この位置が分かれば、次は人差し指の第一指腹(a)が金曜日でしたから順に土、日、中指に移り月、火となり火曜日という事が分かります。

例題2.
こどもの日は毎年5月5日ですが、今年は何曜日でしょうか。
<求め方>
まず5月の位置は人差し指の第二指腹(b)です。5日に最も近いキー日は1日ですからここから2,3,4、5と進んだ位置が中指の第三指腹(f)です。例題1と同様に金、土、日、水と水曜であることが分かります。

例題3.
今年の海の日は7月19日です。何曜日?
<求め方>
まず7月の位置はgですね。次に19日に一番近いキー日は22日。22(g)から今度は逆に進んで21(f)、20(e)、19(d)と19日がdの位置と決まります。そうするとここは、スタートの金(a)から土⒝、日(c)、月曜(d)と決まります。



<練習問題>

以下いずれもできるだけ素早く答えてください。
1)30日で終わる月は?
2)平年か閏年か?
 ・2020年
 ・2022年
 ・2024年
 ・1900年
 ・2000年
 ・2100年

3)カレンダーの日の並びで同じ曜日配置を持つ月について
 何も見ずに瞬時に回答してください。
 ・12月と同じ曜日配置を持つ月は
 ・11月と同じ曜日配置を持つ月は
 ・10月と同じ曜日配置を持つ月は
 ・7月と同じ曜日配置を持つ月は
 ・同じ曜日配置を持たない月は


4)今年の国民の祝日は何曜日?
 カレンダーを見ずになるべく早く答えてください。(今年の元日は金曜日でした)
 ・成人の日(1/11)
 ・建国記念日(2/11)
 ・天皇誕生日(2/23)
 ・春分の日(3/20)
 ・昭和の日(4/29)
 ・憲法記念日(5/3)
 ・こどもの日(5/5)
 ・海の日(7/19)
 ・山の日(8/11)
 ・敬老の日(9/20)
 ・秋分の日(9/23)
 ・スポーツの日(10/11)
 ・文化の日(11/3)
 ・勤労感謝の日(11/23)
5)その他あなたにとって大事な日は何曜日
 ・バレンタインデー(2/14)、ホワイトデーも当然・・・
 ・クリスマスイブ(12/24)
 ・母の日
 ・父の日  
 ・あなたの誕生日
 ・家族の誕生日
 ・あなたにとって重要な人の特別の日


<最後に>
昔この指カレンダーを知った時面白い方法だと思っていました。
ブログを書くようになって是非いつか紹介しようと思っていましたがやっと思いを果たせました。
この方法はカレンダーが身の回りに溢れていている現在、
「手帳かスマホを見ればいいじゃないか」とだけ思う人には無用のものでしょう。
しかしこの方法を知り・使うことでカレンダーそのもの、祝祭日およびその由来に関する興味、知識が増す
メリットはあると思います。
また“文明の利器”に頼らず自分の身体(頭と手)を使って結果を出すプロセスが好きな人には
いい方法だと思います。
若い人達にも覚えて欲しいし、またシニア世代については頭と手の機能の維持・向上に役立つと確信します。
それに子供・孫と遊ぶのにも使えそうです。
是非毎年更新して使ってください。




<付録>
<カレンダーに関する問題>
1. 閏年に生まれた人の誕生日は?
2.オリンピックは閏年に開催される?
・参考サイト
3.土日を週末と呼んでいるのに、カレンダーの始まりは何故日曜日から?
・ウィキペディア
・参考サイト


<有用なカレンダーサイト>
シンプルで見やすい。
パソコンカレンダーサイト



プロフィール
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taiga
大手化学系メーカーで各種の研究、製造現場、技術営業等種々経験。 特に各種素材に携わった事が財産。退職後現在某大手不動産系列で勤務の傍ら、朝日、読売新聞、日経産業新聞、日刊工業その他季刊誌、雑誌、折り込み等からの情報収集、及び面白そうなイベントには極力顔を出し、自分自身体験しながら、面白情報、お役立ち情報を仕入れています。 これまで取り溜めた膨大な情報は残念ながら殆ど発信しなかったので今後は新規入手情報は逐一小出しに発信して行こうと思っています。乞うご期待。
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