n次の整式が恒等的に等しい条件の指導例。ここでは3次の場合を例にあげる。
いくつの値を代入すれば良いのかという話。よくあるのは「3次式は3つの値を代入してもだめなのですか?」
これは0次式というのを中学生に教えないからであって0から見れば
0次式、1次式、2次式、3次式・・・・ほら、4番目ですよ
0番目の説明)ある3次関数のグラフを他の3次関数に重ねるためにはどうすればよいでしょうか?(東大理科3類受験レベル)
1番目の説明)3次式の係数は4つだから・・・
しかし、0.1の説明よりも相手(特に中学生の場合)によっては、
理屈で説明するよりは具体的な例をあげることも有効である。
「いいですか。
式1) 100(x-1)(x-2)(x-3)
式2) (x-1)(x-2)(x-3)
どちらもx=1,2.3で0になりますね。でも式1と式2は明らかに違う式ですね。ですから、3つではだめよね。
もう一つ、相加・相乗平均の関係。2文字の場合。
「aとbが正でなければ成り立たない。試験に出るから良く覚えておくこと」
とは、UBQの教え方ではない。
「おいおい、ルートの中でa,bが一つだけ負になったら困るでしょう。
abの積が正になるのはaとbがともに正か、ともに負のときですよね。ともに負になったらどうなるかな?」
「あっ。なるほど(a+b)÷2が負になりますから、負の数が正の数より大きいなんて、式自体がおかしいですね。」
「その通りです。公式として暗記しなければいいのです。式自体を良く考えて見ればa,bが正でないと使えないのは式自体が示しています、当然のことですから、特別な注意事項として教える人がいるのが不思議ですね。
注0)以上は説明のためのものです。正でなく「非負」と書くべきだという指摘はご遠慮ください。
注1)絶対値を付けて使うというような特別な方法はここでは述べません。
注2)「文字の定義をしないと式を示せないだろう」というご指摘もご遠慮ください。「数学的事実が先であり、人間が解釈する際に定義や概念が生まれる」というのが私のスタンスです。根拠:文字の発明前から、数学的事実は成立するから。