中3数学(多項式の計算3) | 学力の創造と向上 高校・大学受験は通過点

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  中3数学(多項式の計算3)

負担軽減 
「2項式×2項式は、1回目、2回目と3回目、4回目」


2項式×2項式


1 (ⅹ+7)(ⅹ+3) を展開しなさい。


   1回目は 前の項どうしのかけ算で     スクロールストップ


             ⅹ² になる


   2回目は                     
スクロールストップ


            +3ⅹ になる

   3回目は
                       スクロールストップ 


            +7ⅹ になる

   4回目は 後の項どうしのかけ算で
     スクロールストップ


             +21 になる

 = ⅹ²+3ⅹ+7ⅹ+21  
                  同類項を計算する


 = ⅹ²+10ⅹ+21
     (答えの式)



 (ⅹ+2)(ⅹ-4) を展開しなさい。

   1回目は 前の項どうしのかけ算で     スクロールストップ


             ⅹ² になる


   2回目は                     
スクロールストップ


            -4ⅹ になる

   3回目は
                       スクロールストップ 


            +2ⅹ になる

   4回目は 
後の項どうしのかけ算で
     スクロールストップ


              -8 になる

 = ⅹ²-4ⅹ+2ⅹ-8 
(途中の式、項数4) 
                       同類項を計算する


 = ⅹ²-2ⅹ-8     
(答えの式、項数3)

2. 
ⅹ²-2ⅹ-8 解答欄 (答えの式、項数3)

上のように答えをだすのに、
式は、(与えられた式)、(途中の式)、(答えの式)の3つです。
こうして計算して、解答欄に(答えの式)を再度書き込みます。

(途中の式、項数4)と(答えの式、項数3)と
解答欄の(答えの式、項数3)
全部で10項
(途中の式、項数4)と解答欄の(答えの式、項数3)全部で7項


次に、「公式」を使ってみましょう。

  (ⅹ+2)(ⅹ-4)   
(与えられた式)

「公式: 
(ⅹ+a)(ⅹ+b)=ⅹ²+(a+b)ⅹ+ab 」 に対応する項を代入

= ⅹ²+(+2-4)ⅹ+(+2)・(-4) 
(途中の式、代入の項数5)

 ⅹ²-2ⅹ-8             (答えの式)

2. ⅹ²-2ⅹ-8 解答欄 (答えの式、3項)

やはり、
式は、(与えられた式)、(途中の式)、(答えの式)の3つです。
(答えの式)を書かず、(途中の式) のあとすぐに
(答えの式)を解答欄に
書き込んでもいいでしょう。

それでも、(途中の式、代入の5項)と
解答欄の(答えの式、3項)全部で8項分
公式を使っても使わなくても、書く項数つまり書く分量は変わりません。

公式の丸覚えの場合、
公式への代入、そのあと計算という2つの段階を踏まなければなりません。
計算力のない生徒は、公式への代入だけでも精一杯で計算する余力が
残っていません。当然、時間もかかります。
「 公式を覚えた方が、ラク 」という心地よい言葉に乗せられると、
数学ができなくなります。

ここで少しだけ速く(答えの式)を、解答欄に直接書き込む方法を提示します。

おことわり : これから中学数学、高校受験数学、高校数学そして
大学受験数学に取り組んでいくうえで、計算の(途中の式)はとても大切です。
だだし、今回だけは100点満点をとるために、あえてこの{2項式×2項式}の
計算では(途中の式)を丁寧には書きません。
正確さと速さのバランスが、高いレベルで要求されるためです。


 ( ⅹ-3y )( ⅹ+2y ) を展開しなさい。

first step 
         1回目を解答欄に直接書き込みます

          (答え) ⅹ²          

second step
         2回目 と 3回目を(与えられた式)の下に書きます

   
          ( ⅹ-3y )( ⅹ+2y ) を展開しなさい。
           +2ⅹy-3ⅹy
third step
         2回目と3回目の同類項を計算して解答欄に直接書き込みます
  
          (答え) ⅹ²-ⅹy             

fourth step
                  4回目を解答欄に直接書き込みます

          
(答え) ⅹ²-ⅹy-6y²   

この方法だと、項数は5項で上の方法より、2項以上少なくて済むので、
10問で20項以上、20問で
40項以上の差が生じます。

中間テストで展開・因数分解の計算問題が50問でると仮定して、
1問あたり1分もかかっていたら、{展開・因数分解を利用する問題}まで
手が回らないのです。100点をとるには、正確さと速さの両立が必要なため、
途中の式(書く項数)の省略も必要になる場合があります。

4 ( 2ⅹ-3y )( 3ⅹ+4y ) を展開しなさい。

first step 
         1回目を解答欄に書き込みます

          (答え) 6ⅹ²          

second step
         2回目 と 3回目を(与えられた式)の下に書きます

   
          ( 2ⅹ-3y )( 3ⅹ+4y ) を展開しなさい。
           +8ⅹy-9ⅹy
third step
         2回目と3回目の同類項を計算して解答欄に書き込みます
  
          (答え) 6ⅹ²-ⅹy            

fourth step
                  4回目を解答欄に書き込みます

          
(答え) 6ⅹ²-ⅹy-12y²  

second step と third step が暗算で正確にできれば、
いきなり 解答欄に(答えの式) の3項だけを順に書き込めば済みます。
チャレンジしてみてはどうですか。

1回目を書き込む
2回目と3回目の同類項を暗算して書き込む
4回目を書き込む



練習 1 次の式を展開しなさい。

[1]  ( a+7b )( a-8b )                [2]  ( ⅹ+7 )( ⅹ+8 )

[3]  ( ⅹ-3y )( ⅹ-4y )              [4]  ( 2a-3b )( 7a+5b )

[5]  ( 3ab+2c )( 2ab-3c )        [6]  ( 3b-a )( -2a+7b )

[7]  ( ⅹ+y-8 )( ⅹ+y+7 )        [8]  ( 2a-b+5 )( 2a-10-b )


 解答は、下の方にあります。

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平方数を確認しよう!

平方数 : ある数を2乗(平方)した数

1から20までの整数の平方数を求めましょう。

1² = 1

2² = 4

3² = 9

4² = 16

5² = 25

6² = 36

7² = 49

8² = 64

9² = 81

10² =100

小2の「九九」は、とても役に立ちますね。


練習 2   11 から 20 までの整数の平方数を求めなさい。

[1]  11²                 [2]  12²

[3]  13²                 [4]  14²

[5]  15²                 [6]  16²

[7]  17²                 [8]  18²

[9]  19²                 [10] 20²


 解答は、下の方にあります。



練習 3   次の数の平方数を求めなさい。

[1]  0.2²   [2]  1.5²

[3]  (1/2)²  [分数 2分の1  の2乗]

[4]  (3/4)²  
[分数 4分の3  の2乗]


 解答は、下の方にあります。


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練習 1 の解答

[1]  a²-ab-56b²     [2]  ⅹ²+15ⅹ+56     [3] ⅹ²-7ⅹy+12y²  

[4] 14a²-11ab-15b²   [5] 6a²b²-5abc-6b²   [6]  21b²-13ab+2a²

[7] ( ⅹ+y-8 )( ⅹ+y+7 )      3項式×3項式 を 2項式×2項式 に
                         共通部分 
ⅹ+y をまとめる

 ={ ( ⅹ+y )-8 }{ ( ⅹ+y )+7 }  1回目、(2回目と3回目)、4回目

 =( ⅹ+y )²-( ⅹ+y )-56      2乗、積の2倍、2乗 と 括弧をはずす


 =ⅹ²+2ⅹy+y²-ⅹ-y-56

解答への他のアプローチ

  ( ⅹ+y-8 )( ⅹ+y+7 ) 3項式×3項式だから、9回かけ算をする
=  ⅹ²+ⅹy+7ⅹ
           +ⅹy+y² +7y
                  -8ⅹ-8y-56
=  
ⅹ²+2ⅹy+y²-ⅹ-y-56



[8]  
( 2a-b+5 )( 2a-10-b )

   ={ 
( 2a-b )+5 }{ ( 2a-b )-10 }

  = 
( 2a-b )²-5( 2a-b )-50

  =  4a²-4ab+b²-10a+5b-50

解答への別のアプローチ


      ( 2a-b+5 )( 2a-10-b )

   =
( 2a-b+5 )( 2a-b-10 )

  =  4a²-2ab-20a
            -2ab +b² +10b
                     +10a-5b-50

  =  4a²-4ab+b²-10a+5b-50






練習 2 の解答

[1]   121      [2]   144   [3]   169      [4]   196   [5]   225

[6]   256   [7]   289      [8]   324   [9]   361      [10]  400


「筆算」してもいいですし、
「2項式×2項式」を活用してもいいでしょう。

17² の場合   17² = 17 × 17
             = ( 10+7 )×( 10+7 )
            = 100 +70 +70 +49
            = 289

19² の場合   19² = 19 × 19
            = ( 10+9 )・( 10+9 )
            = 100 +90 +90 +81
            = 361

           19² = 19 × 19
             = ( 20-1 )・( 20-1 )
             = 400 -20 -20 +1
             = 361


練習 3 の解答

[1]   0.04      [2]   2.25

[3]   1/4      [4分の1]      

[4]   9/16      [16分の9]



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