証明は難しい?
今回は中学生の数学で苦手な生徒が多い証明分野の解説です。
まずは【文字と式】の分野の証明について解説していきます。
難しいという生徒が多いのですが、実は1つのパターンに当てはめていけば
スラスラと証明が書けるようになります。
難しいと思っている生徒はこのパターンを知らないことがほとんどですので、
ここでしっかり身につけていきましょう!
まずは【文字と式】の分野の証明について解説していきます。
難しいという生徒が多いのですが、実は1つのパターンに当てはめていけば
スラスラと証明が書けるようになります。
難しいと思っている生徒はこのパターンを知らないことがほとんどですので、
ここでしっかり身につけていきましょう!
証明の書き方
まず、証明の書き方の手順を紹介します。
この手順をしっかり守って証明を書いていきましょう。
1、使う文字を定義する
2、問題文にある数を文字で表す
3、問題の指示に従って計算する
4、結論の形に式を変形する
ほとんどの問題はこれで大丈夫です。
では1つ1つ見ていきましょう。
この手順をしっかり守って証明を書いていきましょう。
1、使う文字を定義する
2、問題文にある数を文字で表す
3、問題の指示に従って計算する
4、結論の形に式を変形する
ほとんどの問題はこれで大丈夫です。
では1つ1つ見ていきましょう。
数式の証明
例えば、次のような問題
「2つの奇数の和は偶数となることを証明せよ」
よく見る問題ですね。注意点がいくつかありますので、
そこに気を付けながら手順に従って証明していきましょう。
「2つの奇数の和は偶数となることを証明せよ」
よく見る問題ですね。注意点がいくつかありますので、
そこに気を付けながら手順に従って証明していきましょう。
1、使う文字を定義する 2、問題文にある数を文字で表す
ここでは「2つの奇数」を表す必要があります。
数字が2個あるので、文字を2つ用意しましょう。
奇数は(2n+1)や(2nー1)と表せますね。
このとき、注意点は2つあります。
まず、その文字は「整数」であること。
次に「連続する~」であれば、文字は1つにすること。
文字が整数でないと、(2n+1)は分数や小数になりえます。
また、「連続する~」では文字が1文字でないと、
連続していないことになってしまいます。
以上のことから、今回は
「m、nを整数とすると、2つの奇数は2m+1、2n+1と表せる」
となります。
数字が2個あるので、文字を2つ用意しましょう。
奇数は(2n+1)や(2nー1)と表せますね。
このとき、注意点は2つあります。
まず、その文字は「整数」であること。
次に「連続する~」であれば、文字は1つにすること。
文字が整数でないと、(2n+1)は分数や小数になりえます。
また、「連続する~」では文字が1文字でないと、
連続していないことになってしまいます。
以上のことから、今回は
「m、nを整数とすると、2つの奇数は2m+1、2n+1と表せる」
となります。
3、問題の指示に従って計算する
文字を定義し、表したので、次は実際に計算していきましょう。
問題には「2つの奇数の和」とありますね。
「和」とは加法(足し算)の結果のことでしたね。
では実際に足しましょう。
「これらの奇数の和は
(2m+1)+(2n+1)
=2m+2n+2」
となりますね。
文字が異なるので文字の計算は出来ないので注意しましょう。
問題には「2つの奇数の和」とありますね。
「和」とは加法(足し算)の結果のことでしたね。
では実際に足しましょう。
「これらの奇数の和は
(2m+1)+(2n+1)
=2m+2n+2」
となりますね。
文字が異なるので文字の計算は出来ないので注意しましょう。
4、結論の形に式を変形する
ここまでくればあと少し、最後の仕上げです。
問題の結論は「偶数となる」ですね。
偶数は2の倍数です。
つまり、「2×(整数)」と変形させましょう。
注意点は先ほどと同じく(整数)であることです。
*補足
問題の結論が3の倍数なら「3×(整数)」としましょう。
では、先ほどの和を変形させます。
「2m+2n+2
=2(m+n+1)
(m+n+1)は整数なので、2(m+n+1)は偶数である。」
これで結論を示せましたね。
問題の結論は「偶数となる」ですね。
偶数は2の倍数です。
つまり、「2×(整数)」と変形させましょう。
注意点は先ほどと同じく(整数)であることです。
*補足
問題の結論が3の倍数なら「3×(整数)」としましょう。
では、先ほどの和を変形させます。
「2m+2n+2
=2(m+n+1)
(m+n+1)は整数なので、2(m+n+1)は偶数である。」
これで結論を示せましたね。
最後に問題文を書く
証明はここまでで終了していますが、
最後に問題文を書きましょう。
これで証明は完成です。
【証明】
m、nを整数とすると、2つの奇数は2m+1、2n+1と表せる。
これらの奇数の和は
(2m+1)+(2n+1)
=2m+2n+2
=2(m+n+1)
(m+n+1)は整数なので、2(m+n+1)は偶数である。
よって、2つの奇数の和は偶数となる。
書き方はわかりましたか?
次の類題を証明して見ましょう。
「連続する3つの偶数の和は6の倍数になる」
最後に問題文を書きましょう。
これで証明は完成です。
【証明】
m、nを整数とすると、2つの奇数は2m+1、2n+1と表せる。
これらの奇数の和は
(2m+1)+(2n+1)
=2m+2n+2
=2(m+n+1)
(m+n+1)は整数なので、2(m+n+1)は偶数である。
よって、2つの奇数の和は偶数となる。
書き方はわかりましたか?
次の類題を証明して見ましょう。
「連続する3つの偶数の和は6の倍数になる」
「連続する3つの偶数の和は6の倍数になる」
この問題は「連続する~」とありますね。
注意点を覚えていますか?
【連続する~は1文字で証明】です。
では、解答はこちらになります。
注意点を覚えていますか?
【連続する~は1文字で証明】です。
では、解答はこちらになります。
解答
【証明】
nを整数とすると、連続する3つの偶数は
2n、2n+2、2n+4と表せる。
これらの和は
(2n)+(2n+2)+(2n+4)
=6n+6
=6(n+1)
(n+1)は整数より、6(n+1)は6の倍数である。
よって、連続する3つの偶数の和は6の倍数である。
補足
・文字はnじゃなくてもOK。
・3つの偶数を(2nー2)、2n、(2n+2)としてもよい。
この場合の和は6nとなる。
nを整数とすると、連続する3つの偶数は
2n、2n+2、2n+4と表せる。
これらの和は
(2n)+(2n+2)+(2n+4)
=6n+6
=6(n+1)
(n+1)は整数より、6(n+1)は6の倍数である。
よって、連続する3つの偶数の和は6の倍数である。
補足
・文字はnじゃなくてもOK。
・3つの偶数を(2nー2)、2n、(2n+2)としてもよい。
この場合の和は6nとなる。
まとめ
いかがだったでしょうか。
証明の書き方のパターンは身につきましたか?
最後にもう一度まとめておきます。
1、使う文字を定義する
2、問題文にある数を文字で表す
3、問題の指示に従って計算する
4、結論の形に式を変形する
注意点
1、文字は整数である
2、連続する~は1文字
3、最後に問題文を書く
あとはたくさん練習するのみ!
頑張りましょう!
証明の書き方のパターンは身につきましたか?
最後にもう一度まとめておきます。
1、使う文字を定義する
2、問題文にある数を文字で表す
3、問題の指示に従って計算する
4、結論の形に式を変形する
注意点
1、文字は整数である
2、連続する~は1文字
3、最後に問題文を書く
あとはたくさん練習するのみ!
頑張りましょう!
鹿児島県霧島市で学習塾をお探しの方へ
最後になりますが、この記事を書いているのは
鹿児島県霧島市にある「北辰塾」の塾長です。
現在も私立中・高で現役の数学教師として教壇に立っています。
北辰塾では単なる暗記ではなく、しっかりと「なぜそうなるのか?」ということを
意識して指導を行っています。
興味のある生徒、親御さんは一度、当塾へご連絡してください。
みなさんと一緒に勉強できるのを楽しみにお待ちしています。
鹿児島県霧島市にある「北辰塾」の塾長です。
現在も私立中・高で現役の数学教師として教壇に立っています。
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意識して指導を行っています。
興味のある生徒、親御さんは一度、当塾へご連絡してください。
みなさんと一緒に勉強できるのを楽しみにお待ちしています。