1. ホーム
  2. 全ての解説
数列

いろいろな数列の和で\(Σ\)の式の作り方

簡単な等差数列や等比数列ならばすぐに\(Σ\)の式を作れるけれど、少し複雑になると式が作れなくなる、という人は意外とたくさんいます そして解説を読んで納得できても「そんなの思いつかない」「閃かない」と悪態をつく… でも高校数学の問題は「思いつき」や「閃き」で解くものではなく、公式や仕組みを理解し、そして「解法のパターンを暗記」すれば簡単に解けます 以下はいろいろな数列の\(Σ\)の式を作るときのパターンの紹介です ※数列を因数分解でまとめる詳しい方法はこちら ※各項が数列の和になっている数列の一般項の求め方 第\(k\)項\(a_k\)は因数ごとに分けて考える 数列の和は、第\(k\)項\(a_k\)を求め、\(\sum_{k=1}^{n}a_k\)を計算すれば求めらます計算は複雑ですが立式はめちゃくちゃ簡単です さらっと「簡単です」と言い切られても、数学が苦手な人に...
複素数と方程式

因数定理\(P_{(x)}=0\)の基本的な使い方と\(x\)の値を素早く見つける方法

問題集の解説を読んでいて、突然\(P_{(1)}=0\)とか\(P_{(2)}=0\)などが書いてあり、何のことかわからなくなった人 しかも、さも当たり前のように\(P_{(1)}=0\)や\(P_{(2)}=0\)と書かれているけれど、\(1 \)や\(2\)はどうやって決めているのかわからない人 数学の問題集の解説は不親切、解説の解説が欲しい、だから数学は嫌い…と思うかもしれませんが、数学の問題集、とくに学校で使用している問題集は、授業で使用することを前提に作られているので仕方ないと思いましょう とりあえず、\(P_{(1)}=0\)がよくわからない人は以下を読んでください 因数定理とはどんな定理? ある整式を1次式\(x-α\)で割り算したら余りが\(0\)、つまり、きれいに割り切れるとき、この式は\(x-α\)を「因数にもつ」といいます 例えば\((x^3-6...
2次関数

共有点の座標の求め方〜2次関数編〜

共有点とは、2つの図形の交点のことを指しますそして2つの図形が座標平面上に書かれている場合、その図形の共有点を、座標を使って表すことができます 共有点の座標とは 共有点とは2つの図形の交点です当たり前のことを何度も繰り返すなと思うかもしれませんが、この当たり前のことを真の意味で理解しなければ数学がどんどん苦手になります 交点とは、一方の図形上のどこかに書かれた点の座標\((x,y)\)と、もう一方の図形上のどこかに書かれた点の座標\((x,y)\)が偶然同じ位置にあると考えてください また、座標平面上の図形は方程式で表すことができることも思い出しておきましょう さらに、座標は方程式の解であることも中学校で学習しました つまり、一方の図形の方程式の解ともう一方の図形の方程式の解が等しくなる数字、それが共有点の座標です 共有点の座標を求める方法 共有点の座標の求め方は、実...
2次関数

2次関数で平方完成する方法と計算ミスを減らす方法

2次関数の問題には平方完成をしなければ解けない問題がたくさんあります しかし、ちょっとレベルの高い問題になると、関数の式の中に分数や文字が存在したり、文字に着目して式を整理する必要があったりと、非常にややこしくなります 複雑な式を平方完成すると、当たり前ですが計算ミスの可能性が高くなります 平方完成をする過程で計算ミスをすると、もうその大問全てを間違ってしまうと言っても過言ではありません 数学で高得点を狙うためには、どんなに複雑な式でも必ず完璧に平方完成できるようになっておく必要があります 平方完成とは 平方完成とは中学生のときに学習した2次方程式の解を求めるときに使う方法のひとつで、「\(x\)の係数の\(\frac{1}{2}\)の2乗を両辺に加える」という変形を行うことを言います2次方程式では、この方法で式を変形することで平方根の考え方を使った解き方へと繋がり、...
数と式

2種類以上の文字を含む式の因数分解で同じ次数の文字が2つのある時はどうする?問題\(xy+xz+y^2+yz\)を因数分解してみよう

2種類の文字を含む因数分解は「次数の低い文字に着目して式を整理し共通因数を作り出す」方法で解けます しかし、2種類の文字を含む因数分解の練習問題を解き進めていくと、ひとつの問題の中に同じ次数の文字が複数存在する問題に出会うでしょう そして、「どちらも同じ次数の場合はどうしたらいいのかしら?」という疑問が出てきます そこで、2種類の文字を含む因数分解で同じ次数の文字が複数存在する問題の解き方を説明します 2種類の文字を含む因数分解で同じ次数の文字が複数存在する問題とは \(a^2b+a^2-b-1\)のような問題は、\(a\)に着目すると2次式、\(b\)に着目すると1次式となるので、\(b\)に着目すればよいとすぐに判断できます しかし、\(xy+xz+y^2+yz\)のような問題は、\(x\)に着目すると1次式、\(y\)に着目すると2次式、\(z\)に着目すると1...
数と式

2種類以上の文字を含む式の因数分解は次数の低い文字に着目しよう!計算方法を解説

2種類の文字を含む式の因数分解の解き方について解説します 2種類の文字を含む式の因数分解は、慣れれば難しいものではないので、ただひたすら練習するだけですでも、慣れないうちは疑問がたくさん出てくるでしょう そんな疑問をひとつひとつ丁寧に解説していきます 2種類以上の文字を含む式を因数分解する時は、最も次数の低い文字に着目し、共通因数を作り出そう 2種類以上の文字を含む式の因数分解の解き方のポイントは「最も次数の低い文字に着目して共通因数を作り出す」です 最も次数の低い文字に着目して同類項を少しずつまとめていくだけで、他に何も特別なことはしません もし、文字に着目して同類項をまとめることができない場合は、数Ⅰの教科書の最初のページから復習してください基本をしっかり身につけると因数分解も自然と解けるようになります では、最も次数の低い文字に着目して解いていく方法を以下の例題...
数列

数列Σの式のまとめ方、なぜ因数分解をした形で答える必要がある?\(\displaystyle\sum_{k=1}^{n}(k^2-2k)\)の和を求めよ

数列の和を求める問題を解いて答え合わせをすると、模範解答は因数分解した形で書かれている… ここで、因数分解していない自分の解答は間違いなのか、それとも因数分解していなくても正解として良いのか悩む人も多いでしょう 絶対に因数分解した形でなければならないのか、本当はどちらでもいいのか、そもそもなぜ模範解答は因数分解した形で答えているのか、これらの疑問を解消していきましょう ※数列Σの式を因数分解してまとめる方法をさ更に知りたい方はこちら 実は因数分解した形でなくても正解としてもらえる 実は因数分解した形ではなく、項を並べる形(展開した形)で答えても解答が一致していれば正解としてもらえます 「どちらでもいいならわざわざ因数分解なんてしなくてもいいじゃない」と思う人もいるでしょう でも、答えはできる限り因数分解した形にしておくことをお勧めします いや、できる限りというより、必...
きれいな青空

数学の成績が上がる勉強法は?数学の正しい勉強方法を実践すれば成績は確実に上がります

まず最初に伝えておきますが、数学には楽して簡単に成績が上がるような魔法の方法はありません 地道に泥臭く何度も繰り返し問題を解き進めることが成績アップへの最短ルートです 問題集は最低3周、繰り返し解く 解法を教えてもらった瞬間に問題が完璧に解けるような能力の持ち主ならば、きっとこの話は読んでいないでしょう スポーツをしていて「ルールを知っている」と「上手くプレイできる」が直結しないのと同じで、勉強も「公式や解法を覚えている」だけでは「問題を正解する力」は身につきません 用意した問題集を最低3周は繰り返し解いて公式の暗記や使い方、計算力などをしっかりと鍛えましょう 問題は1問解くごとに答え合わせをしよう もし、「問題集1ページ全て解いてから答え合わせをする」という勉強方法をしている場合はすぐに改善してください 公式を正しく覚えていて、計算方法も問題なし、あとは計算スピード...
三角関数

\(cosθ+2=0\)の続きは?\(0≦θ≦2π\)のとき、方程式\(2sin^2θ-3cosθ=0\)を解きなさい

この問題は普通の方程式なので、特に複雑な計算をしたり、「思いつかないよ!」というような解法を使ったりはしない しないけれども途中で大きな疑問を持ち「やっぱり数学はわからない」となっちゃいそう 疑問を解決するために以下の解法をしっかり確認しよう 解き方の手順①三角比の相互関係を使って\(cos\)だけの式に変形しよう②因数分解をして方程式を解こう③(0≦θ≦2π\)の範囲から\(θ\)の値を答えよう 三角比の相互関係を使って\(cos\)だけの式に変形しよう この問題は\(sin\)と\(cos\)が混在しているので、三角比の相互関係を使って\(cos\)だけの式に変形してから計算していく \(cos\)を\(sin\)に変形するのはとてつもなく面倒なので、素直に\(sin\)を\(cos\)に変えよう \[\begin{eqnarray}2sin^2θ-3cosθ&a...
微分法と積分法

任意の1次関数はどうやって表すの?\(f(x)=ax^2+bx+c\)が\(f(0)=1\)で任意の1次関数\(g(x)\)に対して常に \(\int_0^{1} f(x)g(x)dx=0\)が成り立つとき、\(a\),\(b\),\(c\)の値を求めよ

\(f(x)=ax^2+bx+c\)で\(f(0)=1\)とわかっているから\(c\)の値はすぐに求められる まず\(c\)を求めたあとに\(a\)と\(b\)の値を求めていくが、ここからどうしていいかわからなくなる じつは解き方はとても簡単で、\(\int_0^{1} f(x)g(x)dx=0\)の\(f(x)\)に\(ax^2+bx+c\)を、\(g(x)\)に1次関数の式を代入して計算すると答えに辿りつける しかし、1次関数の式ははっきりと書かれておらず、「任意の1次関数\(g(x)\)」となっている では任意の1次関数とはいったいどう表現したらいい? 解き方の手順①まず\(c\)の値を求める②任意の1次関数\(g(x)\)を考える③\(f(x)\)と\(g(x)\)を\(\int_0^{1} f(x)g(x)dx=0\)に代入して計算する④恒等式の考え方で\(...