数学解説ブログ(つくば市の「数学・算数・物理に強い」プロ家庭教師 長通幸大・発信) -24ページ目

数学解説ブログ(つくば市の「数学・算数・物理に強い」プロ家庭教師 長通幸大・発信)

中学高校の定期試験問題・大学入試問題・Twitterの数学特化系アカウントで出題された問題・閲覧した方からのご質問まで、幅広く取り扱う方針ですので、
日々の学習や数学的発想・思考力の向上にお役立ていただければ幸いな限りです。

履修学年:中学1年

「比例・反比例・一次関数・二次関数」のうち、比例及び反比例の分野の続きです。

一定の規則性で伴って変わる2つの値も、「関数」と解釈することができるのです!!
そしてそれが、「比例」や「反比例」と同じ規則性を持つような場合もあるのです。
本題ではその具体例をご紹介致しますね。




比例か、反比例か、それともそれ以外の関数かを調べる為には、
明らかな場合は「明らかに」と言ってしまっても大丈夫でしょうけど、
xとyがどんな関係を持つのかはっきりしない場合もありますね。
そんなときは、xの値を適当にいくつか決めてみて、xの変化に伴ってyがどのように変化するかを検証してみましょう!!

xを2倍したとき、必ずyもそれに伴って2倍になる ⇒比例なので、仮の式y=ax
xを2倍したとき、必ずyはそれに伴って1/2倍になる ⇒反比例なので、仮の式y=a/x

この後、(x,y)の組み合わせに関するヒント1つだけで、式が特定できるのです!!

xとyにこの規則性がない場合は、比例でも反比例でもありません。
一次関数・二次関数など、他の可能性(具体的には追って解説をアップロード致します。)を試してみましょう。

「比例の関係をなす具体例」と「反比例の関係をなす具体例」を、
思いつく限り列挙致しますので、実際に試してみた上で、お役立てください!!

【比例の関係】
・一定の速さで走っている人の時間(x)と道のり(y)
・1個あたりの値段が決まっている商品の個数(x)と代金(y)
・1辺の長さが決まっている長方形の縦の長さ(x)と面積(y)
・直方体の容器に毎分決まった量だけ水を入れる時間(x)と水のかさ(y)
・密度(体積1立方センチメートルあたりの重さ)が決まっている物質の体積(x)と質量(y)

【反対比例の関係】
・決まった道のりを走った人の速さ(x)とかかる時間(y)
・面積が決まっている長方形の縦の長さ(x)と横の長さ(y)
・直方体の容器に毎分決まった量だけ水を入れる時間(x)と水のかさ(y)
・質量が決まっている物質の体積(x)と密度(y)

最後に!!
具体例を列挙しましたが、これを「丸暗記」をしないようにお気をつけくださいね!!
実際に、xやyにいろいろな数値を代入したり、式を立ててみたりして、
「確かに間違いない」ということを実感してから、覚えていきましょう!!
履修学年:中学2年(比例・反比例・一次関数の分野)・中学3年(二次関数の分野)

「比例・反比例・一次関数・二次関数」の続きです。

中学校で履修する数学における関数のうち「比例・一次関数」は直線で、「反比例・二次関数」は曲線である。
このことを知っているだけでも、変化の割合に関する情報は、かなり効率的に使いこなせます!!

そもそも「変化の割合」というのは、「頂点が原点にある二次関数の変域」でご紹介の「変域」のように途中のyの値の増減に影響するものではなく、「最終的にxとyがどれだけ変化したか」だけに左右されることなのです。

しかも!!関数の種類や他の情報によっては、
座標の情報から式を特定させる手順
「仮の式を立てる」⇒「最初からわかる座標の値を代入する」⇒「できた方程式からaの値を求める」⇒「aが求められたことで式が特定できた」
これと同じ流れで、変化の割合の情報から式を特定させることもできる場合があるのです!!





やはり、数学における情報の表現ってのは、幅広いものなのですね!!
この「変化の割合」の解釈が、中学3年の理科で履修する「平均の速さ」と「瞬間の速さ」の違いや、高校2年の数学で履修する「導関数」及び「微分」で役立っていくのです!!
これらにつきましては、追って解説をアップロード致します。
履修学年:高校1年

「絶対値記号の扱い方」の続きです。

最も注意していただきたいことは、「絶対値記号の内部が文字式になっている場合は、正負が判定できないので“前提条件をなす不等式”を作って場合分けをしなければいけない」ということですね。

「前提条件」というからには、絶対値記号がなくなった後の方程式・不等式が、
その条件に適っているか否かを検証しなければいけません!!
これがなかなか面倒なのですね。





前提条件と、絶対値記号を外した後の方程式・不等式の解の大小関係が把握しにくい場合は、
しい直線を使うことをお勧めいたします。

この数直線のおかげで、不等式における解の範囲の連続性も検証できるのです!!