学力の創造と向上 高校・大学受験は通過点 -129ページ目

学力の創造と向上 高校・大学受験は通過点

学力の創造と向上において
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 

      ⑰ 『 命題 仮定と結論 』

  ○ 次の[    ] に適切な語句・式などを入れてください。

           ( 定 義 )
   二等辺三角形  :  2辺 の長さが等しい三角形
 
   正三角形     :  [] の長さが等しい三角形
   平行四辺形    :  [2組] の対辺がそれぞれ 平行 である四角形
   長方形       :  4つの
[] が等しい四角形
   ひし形       :  
4つの[] が等しい四角形
   正方形       
:  4つの角 が等しく、4つの辺 が等しい四角形
   三角形       :  
[3本] の直線で囲まれた(平面) 図形
   正五角形     :  
[
]の角 が等しく、[5つ]の辺 が等しい五角形
   台形        :  
[1組] の対辺が 平行 である四角形

  言葉のもつ概念をうまく使って、描けそうなものはできるだけかいて、
  さまざまな図形を把握しましょう。


  三角形の [ 辺 ] に注目すれば、二等辺三角形 や 正三角形 は把握しやすいでしょう。

  
さまざまな四角形を把握するためには、についての条件を少しずつ加えながら 実際に描きましょう。

  四角形(辺 と 角 についての条件がない)を、
  まず、
辺 の位置関係に注目し、1組の向かいあう辺を [平行] したら 台形 ] に、
                        2組の向かいあう辺を 
[平行] したら [ 平行四辺形 ] になる。

      次に、
角 の大きさに注目し、4つの角を等しくしたら [ 長方形 ] に、
          
辺 の [ 長さ ] に注目し、4つの辺を等しくしたら [ ひし形 ] になる。

          そして、
4つの を等しく、4つの を等しくしたら [ 正方形 ] になる。


  ○ 次の文のうち、適切なものには ○ を、不適切なものには × をつけなさい。

  (1)  ○  「 正方形 は、4つの角が等しく 4つの辺が等しい四角形 である。」
         これは、正方形の
定義だから。

  (2)  ○  「 
正方形 は、四角形 である。」
         この命題は、正しい。
         正方形は、四角形(の仲間)に
含まれるから。

  (3)  ×  「 4つの角が等しい四角形 は、正方形 である。」
         この命題は、正しくない。
         主語の部分 「4つの角が等しい四角形」 は、定義より、「長方形」 を表している。
         長方形は、正方形(の仲間)に
含まれないから。
          よって、適切な文に書き換えると、
          「4つの角が等しい四角形は、長方形 と 正方形 である。」 か
          「4つの角が等しい四角形は、長方形 である。」(これは
定義) になる。

  (4)  ×  「 4つの辺が等しい四角形 は、正方形 である。」
         この命題は、正しくない。
         主語の部分 「4つの辺が等しい四角形」 は、定義より、「ひし形」 を表している。
         ひし形は、
正方形(の仲間)に含まれないから。
          よって、適切な文に書き換えると、
          「4つの辺が等しい四角形は、ひし形 と 正方形 である。」 か
          「4つの辺が等しい四角形は、ひし形 である。」(これは
定義) になる。

  (5)  ○  「 正方形 は、4つの辺が等しい四角形 である。」
         この命題は、正しい。
         補語の部分の 「4つの辺が等しい四角形」 は、定義より、「ひし形」 を表している。
         正方形は、ひし形(の仲間)に含まれるから。

  (6)  ×  「 2組の対辺が平行な四角形 は、長方形 である。」
         この命題は、正しくない。
         主語の部分 「2組の対辺が平行な四角形」 は、定義より、「平行四辺形」 を表している。
         平行四辺形は、長方形の仲間に
含まれないから。
          よって、適切な文に書き換えると、
          「2組の対辺が平行な四角形は、平行四辺形 と 長方形 と ひし形 と 正方形 である。」 か
          「2組の対辺が平行な四角形は、平行四辺形 である。」(これは
定義) になる。

  (7)  ○  「 正三角形 は、二等辺三角形 である。」
         この命題は、正しい。
         正三角形は、二等辺三角形(の仲間)に
含まれるから。

  (8)  ○  「 長方形 は、2組の対辺が平行な四角形 である。」
         この命題は、正しい。
         補語の部分の 「2組の対辺が平行な四角形」 は、定義より、「平行四辺形」 を表している。
         長方形は、平行四辺形(の仲間)に
含まれるから。

  (9)  ○  「 4つの角が等しく 4つの辺が等しい四角形 は、正方形 である。」
         これは、正方形の
定義だから。


【 命 題 】
  命題 : 言語や式によって表した一つの判断の内容。
        正しいか、正しくないかが判断(真偽が判定)できる文章や式。
                ( ある命題が必ず真か偽のどちらかであるということを認める原理 を 二値原理 といいます。)


【 仮 定 】
  仮定 : 仮に定めること。また、仮設。仮説。
   仮設 : 数学や論理学では、一つの命題を導くためにおく前提条件。仮定。
   仮説 : ある現象を統一的に説明するために立てた仮定。

【 結 論 】
   結論 : ① 議論でまとまった最終的な結果を述べること。
          ② 前提からみちびかれる判断(を出すこと)。

仮定と結論
あることがらで、すでに分かっている条件を仮定といい、これからいいたいことを結論という。
『 A ならば B である 』 『 A は B である 』 という形の命題で、
A の部分が 仮定 、B の部分が 結論 である。

(例)  命題 「 1組の対辺が平行な四角形 は、正方形 である」 の
         [ 仮定 ] は 「 1組の対辺が平行な四角形がある。」 であり、
         [ 結論 ] は 「 その四角形は、正方形である。」 である。
     この命題は、正しくない (偽である)。
     主語の部分 「1組の対辺が平行な四角形」 は、定義より、「台形」 である。
     台形は、正方形(の仲間)に
含まれないから。



 次の[    ] に適切な語句・式などを入れてください

命題 「 二等辺三角形 は 2つの (底)角が等しい三角形 である。」 が
正しいか、正しくないか判断するために証明します。

 証明する前に

この命題の 
[    ] は 「 二等辺三角形がある。」 であり、
         
[    ] は 「 それは 2つの (底)角が等しい三角形である。」 である。

まず、(証明のための) 仮定を用意します。
二等辺三角形A B C をかきます。
定義より、AB = AC の二等辺三角形A B C を。

 二等辺三角形の等しい2辺の間の角を
[    ] といい、他の2角を [    ] という。
 AB = AC の二等辺三角形A B C だから、底角は
[      ][      ] である。

すると、結論 は ∠A B C = ∠A C B である。

よって、
∠A B C と ∠A C B を それぞれ内角とする2つの三角形 が 合同 であることを証明することになります。

次に、2つの三角形をつくりましょう。
テクニカルな方法を使います。

 二等辺三角形A B C の2つの底角を それぞれ含む2つの三角形をつくるわけですから。
 頂点A に注目します。
 頂点A から 辺BC (底辺)  に直線 ( 補助線 ) を引けば、
 ∠A B C と ∠A C B  を それぞれ含む2つの三角形 ができます。
さらに、
 このできた2つの三角形が 
[    ] でなければならないから、
 直線の引き方に もうひと工夫 必要です。
 その工夫は、この直線 が 頂角C A B の
[       ] である ということです。

頂点から補助線をひく。
その補助線は、(頂) 角の二等分線 である。

       ( 証 明 )
        AB = AC の二等辺三角形A B C において、
        頂角A の二等分線 と 底辺BC との交点を M とする。

          △A M B と △A M C について
 根拠       
[    ] より、
 主張       
[        ] ・ ・ ・ ①

 根拠       共通の辺だから、
 主張       
[        ] ・ ・ ・ ②

 根拠       ∠C A B の
[         ] より、
 主張       
[               ] ・ ・ ・ ③

          ①, ②, ③ より
合同条件     
[                        ] から、
           △A M B ≡ △A M C
          合同な図形の対応する角は等しいから、
          ∠A B M = ∠A C M すなわち ∠A B C = ∠A C B である。
        以上より、
         二等辺三角形 は 2つの (底) 角が等しい三角形である。
                              ( 証明おわり )

この証明により、
命題 「 二等辺三角形 は 2つの (底)角が等しい三角形 である。」 が [     ] と判断できる。


次回の ⑱
 『 命題の逆 』 に続きます。