学力の創造と向上 高校・大学受験は通過点 -199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 

 中3数学(多項式の計算1)
計算ミスの排除は「符号・数・文字の順序で判断!」

中3の1学期中間テストで、数学100点満点をとりにゆきましょう。

そのための中3数学(多項式の計算)についての補講です。

ふつう、この単元のテストで満点をとるためには、
多くの計算問題を正確に速く解かなければなりません。
(当然、計算ミスはゼロにしなければなりません。)
なぜなら、計算に時間がかかりすぎると、
{展開・因数分解を利用する問題}にまで手が回らなくなるからです。
速く正確に計算するためには、ポイントをおさえて十分に練習することが必要です。
その練習をお手伝いします。

それでは確認もふくめて中2の復習をします。

この復習で計算ミスを徹底的に排除しましょう。


 計算ミスを排除するため、

 ここで以下のルールを必ず守って下さい。 
ルール:「スクロールストップ!」を見たらスクロールをやめて判断してください。
     判断したら、正誤をたしかめるため少しずつスクロールしてください。

___________________________________

項式)×(単項式)の計算  (単項式と単項式のかけ算)をします。

まず 3xy × (-4xy²z) を計算します。
________________________________                
 3xy × (-4xy²z) を計算することにおいて、

まず(符号)、次に(数)、そして(文字)とこの順序で、3段階判断してゆきます。


まず
(符号)は?       
スクロールストップ!


    - (マイナス) です


    次に(数)は?       
スクロールストップ!   


        12 (じゅうに) です


        
そして(文字)は?       
スクロールストップ!


            x²y³z (エックスの2乗  ワイの3乗  ゼット) です



よって 3xy × (-4xy²z)=- 12x²y³z となり、
答えは 
- 12 x²y³z です。

_______________________________        
中3の{多項式と多項式のかけ算(展開)}は、
中2の計算{単項式と単項式のかけ算}の過程を
数回行うことです。
ただし、とても手間がかかり、ついつい計算ミスをしてしまいます。
計算ミスをしないためにも、ポイントを押さえて少し工夫することが必要になります。
そこで、まずポイントを押さえた計算行為を獲得してゆきましょう。

(ポイント)
単項式と単項式のかけ算( 1項式 と 1項式 のかけ算)は
(符号)の判断(数)の判断(文字)の判断をワンセットとして
1回処理をすればいいのです。  ( 1項式×1項式=1回処理 )

では、単項式と{多項式}のかけ算は、何回処理をすればいいのでしょうか。

___________________________________

たとえば、 1項式 と 2項式 のかけ算は、何回処理をすればいいのでしょうか。
___________________________________

-7ab (4a -7bc) の計算は
(符号)、(数)、(文字)を2セット、
つまり2回処理をすればいいわけです。  (1×2=2回)

 1回目の
(符号)(数)(文字)は?    スクロールストップ!


       - 28 a²b  です

 2回目の(符号)(数)(文字)は?    
スクロールストップ!


       + 49 ab²c  です     


  よって、答えは - 28 a²b + 49 ab²c です。

さらに、多項式と多項式のかけ算(展開)は、
たとえば、2項式と2項式のかけ算は、何回処理をすればいいのでしょうか。
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(問題1)[1] 2項式と3項式のかけ算は、
何回処理をすればいいのでしょうか。
      [2] 3項式と3項式のかけ算は、
何回処理をすればいいのでしょうか。
      [3] 4項式と4項式のかけ算は、
何回処理をすればいいのでしょうか。

      この(問題1)の答えは下の方にあります。
____________________________________
2項式2項式のかけ算について

次の式を展開します。

   (a -b)(c -d)   [ この式は1項式 ]

               まず、
               後の括弧 (下線部) をそのまま1つのかたまり、
                              1項式として前の2項式とかけ算します{分配法則を使う} 
               1回目     a  と (c -d)
               2回目  -b  と (c -d)  2回処理します

= a(c -d) -b(c -d) [ この式は2項式 ]
                次に
                前の項 a(c -d) と 後の項 -b(c -d)で
                それぞれ{分配法則}を使う
                すると  1回目   a  と   c 
                         2回目    a  と-d
                そして  3回目 -b  と   c
                      4回目 -b  と-d  4回処理します

= ac -ad -bc +bd  [ この式は4項式 ](展開できました)

結果として、
(a -b)(c -d) は、

いきなり{前の括弧の前の項   a }と{後の括弧の2項  c -d }とで2回、
     {
前の括弧の後の項 -b }と{後の括弧の2項  c -d }とで2回、 
つまり、 
1回目   a  と   c
     2回目    a  と-d
     3回目 -b  と   c
     4回目 -b  と-d  で

(符号)、(数)、そして(文字)の判断をワンセットとして 
4回処理すれば、
ac -ad -bc +bd になります。

(ポイント)

2項式2項式のかけ算は、4回処理すればいい。 (2×2=4回)

これが基本パターンになり、
3項式と3項式のかけ算や
4項式と4項式のかけ算などは、
このパターンに持ち込めるかどうか常に判断が必要になります。

練習1 ( ⅹ-a )( ⅹ+b ) を展開しなさい。
         ( ⅹ-a )( ⅹ+b )
        1回目は          
スクロールストップ!

                ⅹ²  です
        2回目は          
スクロールストップ!

              +bⅹ です
        3回目は          
スクロールストップ!

              -aⅹ です
        4回目は          
スクロールストップ!

              -ab  です

よって、答えは ⅹ²+bⅹ-aⅹ-ab です


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(問題1)の答え [1] 2×3より、6回処理をすればいい 
           [2] 3×3より、9回処理をすればいい 
                    [3] 4×4より、16回処理をすればいい
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練習2 ( a+b )( c+d-e ) を展開しなさい。
          ( a+b )( c+d-e )
    1回目、2回目、3回目は    
スクロールストップ!


      ac  +ad  -ae  です
    4回目、5回目、6回目は    
スクロールストップ!


     +bc  +bd  -be  です

よって、答えは ac +ad -ae +bc +bd -be です



計算ミスを排除するために
1 計算において 
(符号)、(数)、(文字)の順序で判断して処理すること。
2 2項式と2項式のかけ算は、この判断・処理を
4回行う。
3 与えられた式が{何項式何項式のかけ算か}把握して、
  (項数×項数)回処理する
と判断してから操作する。
4 処理回数が多い場合、途中の式を2行、3行、4行に分けて、
  見やすく
レイアウトして書く工夫をする。

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(問題2)次の式を展開しなさい。(答えは、この下に掲載しています
[1] ( ⅹ+a )( ⅹ+b )        [2] ( ⅹ+a )( ⅹ-b )

   1回、2回、3回、4回            
1回、2回、3回、4回

[3] ( ⅹ-a )( ⅹ-b )        [4] ( a-b+c )( d+e-f )

      1回、2回、3回、4回                         1回、2回、3回
                             4回、5回、6回
                             7回、8回、9回



(答え)
[1] ⅹ²+bⅹ+aⅹ+ab        [2] ⅹ²-bⅹ+aⅹ-ab
[3] ⅹ²-bⅹ-aⅹ+ab        
[4] ad +ae -af -bd -be +bf +cd +ce -cf

本日の補講は、ここまでです。
この中3数学(展開)のつづきは、
次回の補講「中3数学(多項式の計算2)」で行ないます

サブタイトルは、 
「公式は、導き、使用するもの」 です。