解の公式は導くもの 5 | 学力の創造と向上 高校・大学受験は通過点

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何が必要か・何が障害になるのか
などについて考えます
  さらに、必要なものをいろいろ提供してゆきます 

           『 解の公式は導くもの 5 』

○ ( 補講 『 
解の公式は導くもの 4 』 の宿題 )とその解答

次の x の方程式 ax²+bx+c=0 を解きなさい。

(解答)
  ax²+bx+c=0 ・・・・・① とおくと
   a = 0 のとき、
     ① は 
bx+c=0 となり、
    これを解くと x=-c/b 
   a ≠ 0 のとき、
     ① を解くと 
    x = { -±√(b²-4ac) } / 2a 
 以上より、

 (答え) 
a = 0 のとき  x=-c/b   ,   a ≠ 0 のとき  x = { -±√(b²-4ac) } / 2a

解の公式を導くときの前提は a
x²+bx+c=0 という x の方程式だけでなく、
[ a ≠ 0 ] もあることをお忘れなく。
この問題は、前提 
a ≠ 0 ] がないので、
a = 0 のとき と a ≠ 0 のとき で 場合分け が必要となります。
  
a = 0 のとき、①は x の1次方程式になり、
 
 a ≠ 0 のとき①は x の2次方程式になる。
当たり前ですが、問題を解くとき、前提を十分に把握することが、大切です。



○ 解の公式の意味は? 2

解の公式そのものの意味をいま少し考えてみます。

「 ax²+bx+c = 0 [ a ≠ 0 ] のとき、
x = { -±√(b²-4ac) } / 2a である。」の意味は、

 「 2次方程式の解は、分母が { 2次の係数 } の2倍 で、
  分子は マイナス {1次の係数} プラスマイナス
  ルートの中は
        { 1次の係数の2乗} マイナス {2次の係数と定数(項)の積の4倍} になる。」である。

    これは、数式を言葉で表現しています。情報量はゼロではありません。
                                           (認識した内容があります)

「 ax²+bx+c = 0 [ 
a ≠ 0 ] のとき、
x = { -±√(b²-4ac) } / 2a である。」の意味は、

  「 x = { -±√(b²-4ac) } / 2a の部分 (b²-4ac) は、 
  
 ax²+bx+c = 0 [ a ≠ 0 ] の { 解の個数 } と { 解の種類 } を決める。」である。

  これは、意味
「 2次方程式の解は、係数と定数(項) から成る。」よりも情報量が多いかな。
                                            (認識した内容プラス判断)
解の公式そのものの意味を考えることは、
その適用範囲を考えることでもあり、
解の公式から派生するものがあることを知ることです。
解の公式は、覚えて代入して計算するだけのものでなく、
その意味を考えることが、
解を求めるのか、解と係数の関係を考えるのか、解を判別するのか
2次方程式の問題について、
判断するきっかけを与えてくれます。

2次方程式だからといって反射的に公式を使うのではなく、判断して公式は使いたいものです。

○ ( 補講 『 解の公式は導くもの 5 』 の宿題 )

 ax²+bx+c = 0 [ a ≠ 0 ] の解をα, β とするとき、

 α+β と αβ の値を求めよ。

解答は、補講 『 解の公式は導くもの 6 』に掲載します。