こんにちは、訪問ありがとうございます

 

今回は中2長男くんとの

勉強会の内容です。

 

今日は体系数学3 数式・関数編

p22  総合問題

(青チャート EXCERCISE 以上と思われます)

 

を取り上げました。

中高一貫校の中3で学ぶ内容です。

 

①(4)

a4+b4+c4 -2a2b2-2b2c2-2c2a2

(5)

x5+x4+x3+x2+x+1

(6)

x8+x6+5x4+4x2+4

⑨(3)

aを整の実数とし、xについての不等式llx-2l-2l≦aを考える。

不等式を、満たす整数がちょうど10個であるとき、aの値のとりうる範囲を求めよ。

 

受験時期から、20年は経っているとはいえ、

⑨(3)は

私も解けませんでした。

1次不等式で、絶対値付きとはいえ、

 

平面や立体図形では中学受験でも解けない問題は、

いくらでもありましたが、

整数問題、1〜2次までの関数といえば

当時、京大クラスでも解けた私が、

できないなんて、

私自身が退化してるけど、それ以上に問題も難化し、

中学生がこれを解くんだから、

(国立)医学部現役合格は、険しい道なのか?

とビビった問題でもあります、

(明日、解答をアップします)

 

解答

①(4)

a4+b4+c4 -2a2b2-2b2c2-2c2a2

4次と2次であるため、次数を下げるために

とりあえず、a2=A b2=B c2=Cとおいてみると
与式=A2+B2+C2-2AB-2BC-2CA
としてみると、うん!?
(A-B)2+(B-C)2+(C-A)2が見えるような見えない様な、、、
-(A2+B2+C2)
順序よく並び替えて二乗−二乗でいけるかも、、、
 
与式=A2+B2+C2-2AB-2BC-2CA
A2-2(B+C)A+B2+C2-2BC
A2-2(B+C)A+(B-C)2

 

A2-2(B+C)A+(B-C)2
A2-2(B-C)A+(B-C)2
と計算違いしているの?
と行き詰ってしまった。
 
ここでb2=B c2=Cにもどすと
A2-2(b2+c2)A+(b2-c22
=A2-2(b2+c2)A+(b-c)2(b+c)2
 
たすきがけをつかってみると
-(b2-2bc+c2)-(b2+2bc+c2)
=-2(b2+c2
a2=Aで元に戻して
={a2-(b-c)2}{a2-(b+c)2}
 
答え 与式=(a-b-c)(a-b+c)(a-b-c)(a+b+c)
 
まじかぁ!
私が解けない因数分解があるとは、、、ガーン

因数分解は得意としていたのですけど、

 

私は下線で止まってしまった。

せめて、元に下げた次数を元に戻してみるべきだった。

が、

=A2-2(b2+c2)A+(b-c)2(b+c)2
ここからのたすき掛けも、あーそうかぁという感じで
なかなかレベル高い。
 
これが、中学生がやる問題集?!
(体系数学3、体系問題集数学3は多くの中高一貫校で配布されます)
これくらいを学んでいる中学生たちと
戦うってことは、公立中学生はなかなか、高校になってから大変よ!?
 

(5)

x5+x4+x3+x2+x+1

の解答

これは、1分も経過せず

与式=x4(x+1)+x2(x+1)+(x+1)

=(x4+x2+1)(x+1)

長男君をみるとまだ考えているので

いえーい。私の方が先に解けた~!

勝った~!!!

とやっていると、

しばらくして私の答えをみてきて

(長男君が)

複2次式の因数分解してないじゃん。

はえ?!

x4+x2+1=x4+x2+x2-x2+1=(x2+1)2-x2

=(x2+1+x)(x2+1-x)

というところまでしなくてはいけないのですね。

長男君が遅かったのはそこまでしていたからでした。

答え

(x2+1+x)(x2+1-x)(x+1)

です。

 

私、え、うそ!

こいつ、私を超えてきたの?

と畏れを抱きました。

 

(6)

x8+x6+5x4+4x2+4

 

くそーと思って、また一緒に解き始めたら

私の経験値の差がでて

5=1+4だなとすぐにみえて

x8+x6+5x4+4x2+4

=x8+x6+x4+4x4+4x2+4

=x4(x2+x+1)+4(x4+x2+1)

=(x4+4)(x4+x2+1)

はい、できた~

これまた1分もかからない位のスピードでできたら

長男君はうんうん悩んでる様子。

しばらくまっていたら

わからんわ。

といってきたのでまた見せたら、

 

再び

(長男君が)

複2次式の因数分解してないじゃん。

私、、、、(負けた悔しさに早く解くことしか考えてなかった)

=(x4+4x2-4x2+1)(x4+x2+1)

(x4+x2+1)は(5)と一緒の形

 

x4+4x2-4x2+4

は(x2+2)2-4x2

=(x2+2-2x)(x2+2+2x)

 

答え

(x2+2-2x)(x2+2+2x)(x2+1+x)(x2+1-x)

 

長男君は、青チャートや体系数学2などを通して

複2次式を瞬時に見極めるんですよね。

素晴らしい

 

2021年5月6日での記事

(本日は2022年11月6日)

中1で因数分解につまづいて

得意げに教えていた私が

逆に教わる側になるとは

おもわなんだわ~

 

これが、知らない子だったら、

くそー

と思うところですが

私は、長男君が可愛い奴だなラブラブラブラブ

と思いました。

 

このちょうど1年半で予想以上に成長したようです。

 

長すぎたので次回へ続きます