1周3.75kmのランニングコースを5m外側で走った場合の距離計算

数学

ランニングコースを5m外側で走った場合、距離がどれくらい増えるのかを計算する方法について解説します。この記事では、円形のコースを走る場合の距離の増加をどのように計算するかを説明し、計算式も紹介します。

問題設定

質問の内容は、1周3.75kmのランニングコースを5m外側で走った場合、どれくらいの距離になるのか、というものです。コースが円形の場合、外側に走ることで1周の長さが変化します。

円の半径が1周の距離に対応しているため、外側に5mだけ移動すると、円の半径が5m増加することになります。この増加によって1周の距離がどれくらい増えるのかを計算します。

計算式の導出

円の周囲の長さは、円周率(π)を用いて計算できます。円周の長さは、次の式で表されます。

C = 2πr

ここで、Cは円周の長さ(1周の距離)、rは円の半径、πは円周率(約3.14159)です。

元のコースの半径rを求めるために、1周の距離3.75kmを式に代入します。

3.75 = 2πr

r = 3.75 / (2π) ≈ 0.597km

これが元々の半径です。

外側5m分の距離の増加

次に、コースの半径を5m(0.005km)増やします。新しい半径r’は。

r’ = 0.597 + 0.005 = 0.602km

新しい半径を使って新しい円周を求めます。

C’ = 2πr’ ≈ 2π(0.602) ≈ 3.78km

新しい周の長さは約3.78kmです。

距離の増加量

元のコースの距離(3.75km)と新しいコースの距離(3.78km)の差を求めます。

増加した距離 = 3.78 – 3.75 = 0.03km

したがって、5m外側を走ると、1周あたり約0.03km、つまり30メートルの距離が増加することになります。

まとめ

1周3.75kmのランニングコースを5m外側で走ると、1周の距離は約30メートル増加します。このように、円形のコースを外側に走ることで、半径が増加し、距離が増えることがわかります。計算式を用いることで、コースの変更による影響を簡単に求めることができます。

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