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【中学数学】歯車の問題を解く前に知っておきたい2つのこと

数学の歯車問題がよくわからん!

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。プリンはマンゴーに限るね。

 

数学の問題でよく、

歯車の問題

ってでてくるよね。

日常生活であまり歯車とかかわらないけど、

なぜか数学の問題ではよくでてくる。

だから、

解き方を知っておくにこしたことはないんだ。

 

今日は数学の歯車問題を解く前に知っておきたい2つのことを紹介するよ。

まずは基本をおさえよう!

 

 

 

数学の歯車問題を解くために知っておきたい2つのこと

歯車問題で知っておきたいことは2つさ。

  1. 歯車の2つの基本スペック
  2. かみ合ってる状態

 

 

歯車の2つの基本スペック

歯車には2つの特徴があるんだ。

 

たとえば、この歯車をみてみて。

 

haguru1

 

よーくみてみると、8個の歯がついているね。

 

歯車 数学

しかも、3回転したらしい。。

 

haguru5

 

 

このとき、この歯車の特徴は、

になる。

 

こんな感じで、1つの歯車をみるときは必ず、

の2つを確認するようにしよう!

 

 

歯車が「かみ合っている」状態

歯車が「かみ合っている」状態について知っておこう。

 

「かみ合ってる」っていうのは、

2つ以上の歯車がうまいぐあいに重なっていて、

 

haguru7

 

1つの歯車が回ると、別の歯車がまわる状態のことをいうんだ。

 

歯車 数学

 

2つ以上の歯車がかみ合っているとき、あることがいえるんだ。

それは、

動いた歯数の合計が等しい

ってことさ。

これで歯車問題の大半はとけちゃうよ。

 

たとえば、

っていう歯車があったとしよう。

 

haguru2

 

もし、この2つの歯車がかみ合っていて、歯車Aが2回転したとする。

すると、歯車Aの歯はぜんぶで、

30×2
= 60個

動いたことになるよね??

だって、歯数30で2回転してるからね。

 

haguru3

 

歯車AとBはかみ合ってる。

だから、歯車Bの動いた歯数も60になるはずなんだ。

1周の歯数が20だから歯車Bは、

60 ÷ 20
= 3回転

しているはず。

 

haguru4

 

こんなふうに、

「歯車がかみ合っている」 ⇒ 「動いた歯数が同じ」

っていう歯車ルールをおぼえておこう!

 

 

まとめ:数学の歯車問題は基本で制す。

歯車問題で知っておきたいのは、

  1. 歯車の2つのスペック
  2. かみ合っている正体

の2つだ。

これさえおさえれば大丈夫。

どんな歯車問題でも解けるようになるよ。

そんじゃねー

Ken

【中3数学】因数分解とはなんだろう??

因数分解とはなにものなの??

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。魚は2匹までだね。

 

中3数学では、

因数分解

をならうよ。

じつはこれ、けっこう重要な単元なんだ。

 

因数分解の問題がよくでることはもちろん、

二次方程式をとくためにも必要だからね。

もう、ぶっちゃけ、

因数分解を制するものは中3数学を制する

といっても過言じゃない。

 

そこで今日は手始めとして、

因数分解とはなにものなのか??

を解説していくよ。

よかったら参考にしてみて。

 

 

3分でわかる!因数分解とは何か??

因数分解とはずばり、

「数」や「文字式」をあえて「かけ算」になおすこと

だ。

inbun2

 

このとき、

かけられている数字・文字式を「因数」っていうんだ。

 

えっ??

ぜんぜんピンとこないって??

それじゃあ因数分解の例をみていこう!

 

 

因数分解の例1 .  自然数「35」

自然数の「35」をイメージしてみて。

 

inbun4

 

因数分解とは、

あえて「かけ算」になおすこと

だったよね??

 

「ごしちさんじゅうご」だから、35を因数分解すると、

5× 7

になる。

こんな感じで、

「35」を「5×7」になおすことを「因数分解」っていうんだ。

 

inbun5

 

かけられている数を「因数」といったね??

だから35の因数は、

の2つになるのさ。

 

inbun6

 

これが数字の因数分解の例だよ。

 

 

因数分解の例2.  文字式の場合

つぎは文字式の因数分解だ。

とりあえず、

a^2 -a

をイメージしてみて。

 

inbun7

 

こいつをかけ算になおしてやろう。

aで()でくくってやると、

a^2 -a
= a×(a-1)

になるよね。

 

inbun10

 

「a^2 -a 」を「a × (a-1)」になおすことを「因数分解」っていうんだ。

そして、

「かけられているやつら」は「因数」だったよね??

だから因数は、

の2つになるよ。

 

inbun8

 

どう??

納得したかな??

 

 

因数分解とはぶっちゃけ「展開の逆」??

ここまで因数分解とは、

数や文字式をあえて「かけ算」になおすこと

っていってきたね。

だけど、これじゃあよくわからない。

もっと簡単な覚え方ないかな??

 

じつはもっとシンプルな方法があるんだ。

それは、

因数分解とは「展開の逆」

という覚え方。

 

inbun11

 

展開とは

かけ算を足し算の形になおすこと

だったよね。

 

inbun16

 

()をはずしたり、展開の公式で計算したりしたやつだよ。

ずばり、

因数分解とは「展開とは逆のこと」をするんだ。

 

 

たとえば、「a^2 -a 」と「a(a-1)」の関係をみてみよう。

「a^2 -a 」を因数分解すると「a(a-1)」になったね??

 

因数分解とは 中学数学

 

今度は逆に、

「a(a-1)」を分配法則で展開すると、

a(a-1)
= a^2 -a

になるね。

inbun14

 

あら。

因数分解する前の「a^2 -a 」に戻っちゃったね。

 

これからわかるのは、

因数分解すると展開前の式になるし、

展開すると因数分解前の式にもどる

ってことさ。

 

inbun17

 

つまり、

因数分解とは「展開の逆」をしているんだね。

 

 

まとめ:因数分解とは「展開の逆」!!

因数分解とは、

展開の逆。

これがいちばん覚えやすいかも。

因数分解する前によーく復習しておこう。

そんじゃねー

Ken

【素数の求め方】エラストテネスの篩(ふるい)がわかる5ステップ

エラストテネスの篩(ふるい)で素数を求める??

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。中華は鉄板だね。

 

素数は何かってなんとなくわかった。

だけど、

どうやって素数を求めればいいんだろう??

正直、求め方がわからない。

勘?? 運?? 電卓??・・・

 

じつは素数の求め方の1つに、

エラトステネスのふるい(篩)

っていう方法があるんだ。

ちょっと正直、ひびきがうさんくさいね。

 

だけど、使い方をおぼえるとチョー便利だから、

「エラストテネスのふるい」を5ステップでつかってみよう。

これをマスターすれば大丈夫。

素数を1発で求められるよ!

 

 

エラストテネスのふるい(篩)の使い方がわかる5ステップ

5ステップで素数を求めていくよ。

  1.  自然数をかく
  2.  はじめらへんの素数に○をつける
  3.  「1」を斜線で消す
  4.  「○をつけた素数の倍数」を斜線で消す
  5.  残ったやつが「素数」

 

例として、

1から100までの素数

を求めてみよう!

 

 

 

Step1. 自然数をかきまくる

求めたい範囲の自然数をかいてみよう。

今回でいうと、

1から100までの素数を求めたい

んだったね??

だから、1から100までの自然数をかけばいいのさ。

 

えっ。

自然数のかきかたがわからんって??

そうだね。

1行あたりに10個の自然数をかいてみて。

ちょうどこんな感じ↓↓

 

 

eratosu1

 

手が疲れるかもしないけど、ここが一番きついとこ。

歯をくしいばって自然数をかいてみよう。

 

 

Step2.  最初のほうの素数に○をつける

最初のほうの素数に○をつけよう。

えっ。

どこまでの素数に○つければいいのかって??

 

じつは、

2乗しても範囲をこえない素数

まで○でかこえばいいんだ。

 

1から100までの自然数にふくまれる素数だったら、

範囲でいちばん大きいのは100でしょ??

2乗しても100をこえない最大の素数は「7」だね。

なぜなら、つぎの素数の「11」は2乗すると「121」になるからね。

100をこえちゃう。

 

だから、7までの素数の、

の4つを○でかこうんだ。

 

erasuto6

 

これが第2ステップ!

 

 

Step3. 「1」を斜線でけす

左上の「1」を斜線でけそう。

赤でも緑でも構わない。

とにかく、消してやろう。

 

erastuto7

 

1は素数じゃないから消すんだ。

 

 

Step4. ○つけた素数の倍数をけす!

今度は○がついてる素数の倍数をけすよ。

なぜなら、

「素数の倍数」は素数じゃないからね。

「1」と「自分」以外でも割れちゃうようになるもん。

 

例題でいうと、まず「2」の倍数をけしてやる。

偶数をぜーんぶ消すんだ。

 

erasuto7

 

おつぎは3の倍数。

斜めにしゅーっと線をひいてあげよう。

 

erasuto10

 

つぎは5の倍数。

5の倍数は、

の2通りになるはず。

だから「5」と「10」の下の数字たちはみーんな消されちゃう。

 

gonobai1

 

最後に7の倍数。

100以下で7の倍数になっている、

をけしてやろう!

erara1

 

 

Step5. 残った数を○でかこう

最後まで生き残った自然数を○でかこってみて。

 

erara2

 

○がついたぜーんぶの自然数が、

素数

だ。

どう? 案外簡単でしょ??

 

 

まとめ:エラストテネスの篩(ふるい)はあとから楽になる

エラストテネスの篩はちょー便利。

簡単でわかりやすい。

ただ、ちょっと残念なのが、

最初に自然数をたくさんかくところだ。

もし、1から1000までの素数を求めなきゃいけなかったら、

1000個の自然数をかかなきゃいけない。ゼッタイに手が震えるね。

でも、最初さえ乗り切れればあとは楽になる。

エラストテネスのふるいでガンガン素数を求めていこう!

そんじゃねー

Ken

【超決定版】1から100までの素数の覚え方がわかる語呂合わせ

1から100までの素数の覚え方ってある??

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。鮭は焼くとうまいね。

 

数学の先生から、

1から100までの素数を覚えなさい

って言われた??

 

1から100までの素数 覚え方

 

えっ。

ふつうにむちゃむちゃ。

だって、1から100までの素数は「25」個もあんだぜ??

いくらなんでも無理な注文だよ。

 

1から100までの素数 覚え方

 

しかも数字なんて覚えにくい。

電話番号でギリギリ。

1から100までの素数なんて覚えられねえ。。。

まじ助けて欲しい・・・・・

・・・・・・・・・・・・・

 

そんなときに役に立つのが「語呂合わせ」というアイテム。

25個の素数をたのしみながら覚えられるんだ。

今日はマイ勉オリジナルの、

1から100までの素数の覚え方がわかる語呂合わせ

を紹介するよ。

よかったら参考にしてみて。

 

 

 

1から100までの素数の覚え方がわかる語呂合わせ

語呂がストーリーになってるよ。

読みながら「1から100までの素数」がおぼえらるはず。

さっそくよんでみよう!

 

↓↓ 語呂スタート ↓↓

 

 

兄さん午後セブンイレブンにいってみた。。
2, 3            5,         7, 11

 

1から100までの素数 覚え方

 

意味もなく、ブラブラしてみたけど、誰もいないじゃん。
13,  17

 

1から100までの素数 覚え方

 

暇すぎるから、で勉強しようかと思ったぐらいだよ。
19

 

1から100までの素数 覚え方

 

そしたらさ!

兄さんがおれの肉まん食べちゃったんだよ。
23, 29

もうケンカだよ、ケンカ。

 

1から100までの素数 覚え方

しかも、

肉まんだけじゃない。

サーティーワンアイスまでみな食べちゃったんだよ。
31, 37

 

 

もう、信じられる???

よい子のふりして立ち読みしてる場合じゃなかった!
41, 43

 

1から100までの素数 覚え方

 

しかも兄さん、

しなっとしたゴミ袋おれにわたしてさ、
47, 53

 

 

1から100までの素数 覚え方

 

ご苦労さん」
59

っていったんだ。

 

1から100までの素数 覚え方

 

 

ふざけんな!

おれに肉まんとアイス買ってよ!!泣

 

無意味にむなしいだけじゃん!
61, 67

 

素数 覚え方

 

財布もってないんだよ。
71

 

1から100までの素数 覚え方

 

これじゃあ、

牛丼の並み盛りも食えねえよ。
73

 

1から100までの素数 覚え方

 

もう、

泣くしかないぜ。
79

 

1から100までの素数 覚え方

 

 

もうわかった。

いいよ、兄さん。

 

くれぐれも、

ヤーさんヤクザの急な絡みに気をつけてね。
83, 89, 97

 

 

 

1から100までの素数 覚え方

 

 

・・・・・・・・・・・

と以上が語呂合わせだ。

 

最後はミステリアスな展開になったね。

ストーリーをおさらいして、

1から100までの素数をおぼえてみよう!

 

 

まとめ:1から100までの素数の覚え方は語呂でイケル!

1から100までの素数??

そんなの語呂で一発さ。

25個もあるけど大丈夫。

どうしようもない兄弟ケンカの物語を思い浮かべればいいんだ。

がんばって暗記してみよう!

そんじゃねー

Ken

【中学数学】3分でわかる!素数とは何か??

中学数学でならう素数とは何か???

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。腸の調子がいいね。

 

中3数学では、

素数(そすう)

を勉強していくよ。

いままで、

整数とか、自然数とか、約数とか、公倍数とか、最小公倍数とか・・・・

いろいろな数をならってきたね。

だけど・・・・

素数なんて一度も聞いたことがない!

って驚いてると思うんだ。

 

だから今日は、

素数とは何か」をわかりやすく解説してみたよ。

よかったら参考にしてみて。

 

〜もくじ〜

  1. 「素数とは何か??」
  2. 「1は素数か??」

 

 

 

3分でわかる!素数とは何か??

素数をWikipediaでしらべてみると、

正の約数が 1 と自分自身のみである自然数で、1 でない数のこと

ってかいてあるね。

ちょっとよくわからない!? うん、ちょっとむずい。

もっと簡単にいってやると、

「1」と「自分」でしか割り切れない自然数のこと

だよ。

 

素数とは何か

 

 

えっ。

まだピンときてないだって!??

そうだね。

素数の具体例をみていこう!

 

 

「5」は素数!!

いきなりだけど、数字の「5」をイメージしてほしい。

そうそう。

よくある数字の5だよ。

 

素数とは何か

 

じつは「5」は素数なんだ。

なぜなら、

1

5(自分)

でしか割り切れないからね。

あっ、自然数の割り算に限定したときね。;

 

素数とは何か

 

2で割っても余り1になっちゃう。

3で割っても余りが2になっちゃう。

4でも無理ゲーだね。

 

素数とは何か

 

「5」を割り切れる自然数は、

「1」と「5(自分)」しかない。

うん、ないない。

だから、

「5」は「素数」といえるんだ!

 

 

「6」は素数じゃない!!

つぎはそのお隣の、

6

をみてみよう。

 

素数とは何か

 

「6」という自然数は、

素数じゃない

んだ。

なぜなら、

1と自分(6)以外の自然数でも割り切れちゃうからね。

 

素数とは何か

 

2でも割り切れちゃうし、

3でも割り切れる。

 

素数とは何か

 

よゆーで、

「1と自分以外の自然数」でわりきれちゃうじゃん。

だから、「6」は素数ではないんだ。

どう??納得したかな??

 

 

 

ところで、1は素数なの??

雰囲気的に、

1は素数なのかも・・・・

って思っちゃうかもしれない。

だって、「1」と「自分(1)」で割り切れちゃってるし。

 

だけど、覚えておいてほしいのは、

「1」は素数でもなんでもない

ってこと。

 

1は素数か

 

これだけはおさえておこう。

なんだろうな、そういうものだと思っちゃおう。

 

星は夜空に輝くものだとか、

熊はほ乳類だとか、

週刊少年ジャンプは面白いだとか・・・

みたいな感じでそういうものだと思おう。

 

えっ。

納得しないだって?!

どっからどう見ても1が素数にみれるって??

うーん、そうだな。

こう覚えてみたら??

 

素数とは、

「1」と「自分」でしか割り切れない自然数で、

「1」と「自分」はいっしょになっちゃいけない

ってね。

 

1は素数か

 

こう覚えておけば、1が素数じゃない気がしてくる。

なぜなら、

1にとっての「自分」は「1」だからね。

 

1は素数か

 

とにかく。

「1」は素数じゃない

っておぼえておこう!!

 

 

まとめ:素数とは「1」と「自分」でしか割り切れない自然数そ

素数とは何かをここまで解説してきたね。

どう??納得したかな??

数学を勉強していて、

あれ・・・素数ってなんだろう・・・??

って思ったらちょっとストップ。

基本を復習してみよう!

そんじゃねー

Ken

【中学数学】3分でわかる!因数とはなにか??

因数とはなんだろう???

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。チーズとバターは紙一重だね。

 

中3数学を勉強してると、

因数(いんすう)

ってでてくるね??

小学校の算数じゃきいたことない。

友だちと因数について話すチャンスもない。

うん、むずかしそうだし、よくわからない。。

 

そこで今日は、中3数学でスタートダッシュをきるためにも、

因数とはなにか??

を解説してみたよ。

よかったら参考にしてみて。

 

3分でわかる!因数とはなにもの??

因数とはずばり、

ある数・文字式を、あえてかけ算であらわしたときに、

かけられている数・文字式のこと

だよ。

 

insu1

 

えっ。ぜんぜん意味がわからないだって?!?

そうだね。

因数の具体例をみていこう!

文字と数にわけて考えてみたよ。

 

 

「数」の因数の例

まずは「数」の因数の例だね。

そうだなあ、たとえば、

21

っていう自然数をイメージしてみて。

 

因数とは

 

あえて。

あえて、かけ算の形になおしてみると、

7×3

にできるよね???

 

因数とは

 

だって、「さんしちにじゅういち」だからさ。

 

ある数をかけ算になおしたとき、

かけられているものを「因数」というんだったね??

ってことは、21の因数は、

だ。

 

insu5

 

どう??

ちょっと因数に近づけたかな???

 

 

「文字式」の因数の例

つぎは「文字式」の因数の例だね。

例として、

a² – a

をイメージしてみて。

 

insu7

 

この文字式もあえて、

あえて、かけ算になおしてみるんだ。

 

aで()でくくってやると、

a × (a – 1)

っていうかけ算になるよね。

 

因数とは

 

かけ算になおしたときに、かけられているやつが「因数」。

よって、a² – aの因数は、

の2つになるんだ。

 

 

因数とは

 

どう??

文字式の場合もしっくりきた??

 

 

まとめ:因数は数や文字式をかけ算になおせばわかる!

因数とはなんだろう??

そう感じたらまず、

数や文字式を「かけ算」になおしてみよう!

そうすれば因数がでてくるはずだ。

がんばって探してみてね。

そんじゃねー

Ken

【簡単証明】乗法の公式はなぜ使えるんだろう??

乗法の公式はなんで使えるんだろう??

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。シロップに要注意だね。

 

 

中学数学でならう公式は3つある。

 

乗法の公式 中学

 

ぶっちゃけ公式覚えてれば大丈夫。

もうね、楽勝。

公式通りに計算すればいいからね。

 

だけどさ、

乗法公式はなんでつかえるんだろう??

ぶっちゃけ怪しいんだよね。

知らないおじさんについていくみたいでさ。

 

そんな疑問を解消するために今日は、

乗法公式(式の展開の公式)はなぜつかえるのか??

を解説していくよ。

よかったら参考にしてみてね。

 

 

3分でわかる!乗法の公式の3つの証明

式の展開の公式を証明するために使うのはただ1つ。

それは、

分配法則

さ。

 

えっ。分配法則なんて忘れただって??

そうだね。

分配法則とはずばり、

()の外側の数字や文字を()内の項に順番にかけて展開すること

だよ。

 

たとえば、

(a+b)(c+d)

っていう計算式があったとしよう。

 

joko3

 

分配法則つかえば一瞬で展開できるんだ。

まず、「a」をうしろにある()内の項にそれぞれかける。

そして、たす。

 

joko2

 

(a+b)(c+d)
= ac + ad

 

つぎは「b」をうしろの()内の項にかけて、たしてやるんだ。

つまり、

「b」を「c」と「d」にかけてたせばいいのさ。

 

よって、

(a+b)(c+d)
= ac + ad +bc + bd

になるね。

 

josho1

 

この分配法則が使えればOK。

乗法公式も証明できちゃうよ。

 

 

 

(x+a)(x+b)の展開公式の証明

さっそく一つ目の、

(x+a)(x+b)

を証明してみよう。

 

乗法公式 覚え方 中学数学

 

分配法則で展開してやればいい。

まず、「x」をうしろの()の2つの中にかける。

(x+a)(x+b)
= x^2 + bx

乗法公式 中学数学

 

つぎは、「a」をうしろの2つの項にかけてたしてやる。

すると、

 

joko6

(x+a)(x+b)
=x^2 + bx +ax +ab

になるね。

 

あとは同類項「bx」、「ax」をまとめるだけさ。

(x+a)(x+b)
= x^2 + bx +ax +ab
= x^2 +(a+b)x + ab

 

joko7

 

すると、乗法公式のできあがり!

いっちょ上がりさ。

 

 

平方の公式の証明

つぎは平方の公式の証明だね。

 

joko77

 

こいつも分配法則で証明できちゃう。

まず、(a+b)^2をかけ算になおしてみよう。

 

すると、

(a+b)^2
= (a+b)(a+b)

になるね。

joko9

 

これをさっきみたいに分配法則で展開してみよう。

まず、いちばん左の「a」を後ろの「a」と「b」にかける。

そして、たす。

(a+b)^2
= (a+b)(a+b)
= a^2 + ab

jiko10

 

つぎは、「b」を後ろの「a」と「b」にかける。

そして、たす。

(a+b)^2
= (a+b)(a+b)
= a^2 + ab + ab + b^2

joko21

 

あとは同類項をまとめるだけ。

すると、

(a+b)^2
= (a+b)(a+b)
= a^2 + ab + ab + b^2
= a^2 + 2ab + b^2

 

乗方公式 証明

 

あら。

平方の公式のできあがり!

 

 

和と差の積の証明

いよいよ「和と差の積」の公式の証明だ。

 

乗法の公式 覚え方 中学数学

 

こいつも分配法則で一発。

まず、いちばん左のaを右の()内の項にかける。

そして、たす。

 

(a +b) (a-b)

=  a^2  – ab

乗法公式 中学数学

 

 

2つめの「b」を後ろの()にかけてやると、

(a +b) (a-b)
=  a^2  – ab +ab -b^2

になるね。

 

乗法公式 中学数学

あとは同類項をまとめてやろう。

の2つだね。

こいつらをたして消してやると、

 

乗法公式 中学数学

 

ほら!

乗法の公式の「和と差の積」のできがあがり。

 

 

まとめ:乗法の公式は「分配法則」と「同類項」で攻略!

乗法公式を覚えることは大切。

だけど、

テストで忘れたら危機。危機におちいる。

だからこそ、

なぜ乗法公式がつかえるのか??

ってとこまでおさえておこう。

そんじゃねー

Ken

【中学数学】式の展開の問題の解き方がわかる3ステップ

式の展開の問題の解き方がわからん!

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。おしぼりはアツいほうがいいね。

 

中学3年生で最初にならうのは、

式の展開のやり方

だ。

一度マスターすればもう大丈夫。

どんな展開の問題もとけちゃう。

テスト前に身につけておきたいワザだね。

 

そこで今日は、

式の展開の問題の解き方

を3ステップで解説していくよ。

よかったら参考にしてみて。

 

 

式の展開の問題の解き方がわかる3ステップ

さっそく解き方を紹介していこう。

つぎの3ステップでとけちゃうよ。

  1. 乗法公式をつかう
  2. 分配法則をつかう
  3. 同類項をまとめる

 

 

いっしょに例題をといていこう。

 

例題

次の式を展開しなさい。

(x+1)(x+3) -3 (2x +6)

 

式の展開 問題 解き方

 

 

Step1. 乗法公式をつかう

はじめに、

乗法公式がつかえるかどうか

を確認しよう!

公式がつかえる??

じゃあガンガン使おうぜ。

 

例題をみてみると、

(x+1)(x+3)

で公式がつかえそうだね。

 

tenk2

 

公式で展開してやると、

(x+1)(x+3)
= x^2 + 4x + 3

になるはず。

 

tenk4

 

まず公式つかえるか確認。

いけそうなら公式をつかう。

これが第1ステップさ!

 

 

Step2. 分配法則をつかう

つぎは分配法則で展開してやろう。

()をはずす

ってこと。

ゆっくり計算してみよう。

 

例題でいうと、後ろの、

-3(2x + 6)

で分配法則がつかえそうだね。

 

tenk5

 

()をはずしてやると、

-3(2x + 6)
= -3×(2x) -3 × 6
= -6x -18

になるね!

 

tenk6

 

これが第2ステップ!!

 

 

Step3. 同類項をまとめる

最後に同類項をまとめてみよう。

同類項って、

文字と次数がおなじ項のこと

だったね。

 

たとえば、

とか。

文字はおなじで、

かけられている数が同じなら「同類項」というんだ。

 

例題では、

が同類項だ。

 

tenk7

 

なぜなら、文字と次数が一致しているからね。

数字は数字同士が同類項になるよ。

 

同類項はまとめることができる。

係数同士をたしてやると、

になるはず。

 

式の展開 問題 解き方

 

おめでとう!!これで式の展開が完了したよ。

 

 

 

まとめ:式の展開の問題は公式と分配法則で一発!!

式の展開の解き方はカンタン。

  1. 乗法公式
  2. 分配法則
  3. 同類項まとめる

の3ステップでいいんだ。

乗法公式おぼえるのが大変だけど、

問題をときまくっておぼえていこう。

そんじゃねー

Ken

【式の展開】乗法公式を1瞬でマスターできる3つの覚え方

中学でならう乗法公式の覚え方ってある??

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。牛乳を小分けで買ったね。

 

中学3年生になると、

乗法の公式

をおぼえなきゃいけない。

いや、べつに覚えなくても大丈夫。

根性でとける。

ぶっちゃけね。

 

だけど、公式をおぼえてると便利。

とくスピードがむちゃ速くなるんだ。

公式つかえば3秒。

使わなかったら5分。

それなら公式つかいたいよね??

 

式の展開 公式 覚え方

 

今日は便利な乗法公式をおぼえるために、

中学数学の乗法公式の3つの覚え方

を紹介するよ。

よかったら参考にしてみて。

 

 

中学数学対応!乗法公式3つの覚え方

公式はつぎの3つだよ。

  1. (x+a) (x+b)の展開
  2. 平方の公式
  3. 和と差の積

 

乗法の公式 中学

 

覚え方を紹介していこう!

 

 

(x+a)(x+b)の展開公式の覚え方

まず1つめの、

(x+a)(x+b) = x^2 +(a+b)x + ab

の覚え方だね。

 

乗法公式 覚え方 中学数学

 

この公式は、

指で文字を隠しておぼえられるよ。

覚え方は、

右・左・エックス・左

だ。

 

乗法公式 覚え方 中学数学

 

なんか格ゲーのコマンドみたいだね。

さっそく紹介しよう。

 

 

乗法公式 中学 覚え方

 

まず()の右を指でかくす。

 

乗法の公式 覚え方 中学数学

 

xが2つみえるでしょ??

だからxを2回かけてやればいいんだ。

 

乗法の公式 覚え方 公式

 

つぎは()の左をかくしてみよう。

指を左にずらしてやるんだ。

 

乗法公式 覚え方 中学

 

そしたら、

a + b

がでてくるでしょ??

これをさっきの式にたしてみよう。

 

乗法公式 覚え方 中学

 

つぎはスペシャルコマンドの「x」をつける。

このボタンをおさないと必殺ワザは決まらない。

 

乗法公式 中学数学 覚え方

 

最後にもう1度左を隠してみよう。

そしたら今度は、

aとb

がみえるでしょ??

 

乗法公式 覚え方

 

こいつらをかけて、最後にたしてやる。

すると、

(x+a)(x+b) = x^2 +(a+b)x + ab

のできあがりさ。

 

式の展開 公式 中学

 

これで(x+a)(x+b)の展開公式もマスターしたね。

 

この乗法公式なら1瞬でとけちゃう。

たとえば、

(x + 1) (x +2)っていう計算式があったとしよう。

 

式の展開 公式

 

 

公式で計算すれば瞬殺さ。

公式にあてはめてみると、

だね。

すると、

(x+1)(x+2)
= x^2 + (1+2) x + (1×2)
= x^2 + 3x + 2

になるね。

 

乗法公式 覚え方 中学数学

 

むちゃくちゃ楽だぜ!

 

 

平方の公式の覚え方

つぎは「平方の公式」の覚え方さ。

この展開公式は、

(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2

だったね。

 

乗法公式 中学数学

 

 

この展開公式の覚え方はずばり、

ニミッツ、a、b、ab!!

だ。

魔女の呪文みたい。

 

乗法公式 覚え方 中学

 

まず「2」を「3つ」かいてみよう。

呪文のなかの「ニミッツ(2が3つ)」にあたるよ。

 

乗法公式 覚え方 中学

 

つぎは「a」と「b」を前後の「2」の前においてあげよう。

 

乗法公式 覚え方 中学

 

そして最後に、

「ab」を真ん中の「2」の後ろにおいてね。

 

乗法の公式 中学 覚え方

 

こいつらを「+」でむすんであげれば・・・・

ほら!

式の展開の公式の、

(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2

のできあがり!

式の展開 公式

 

 

いっとくけど、この公式はむちゃ便利。

たとえば、

(2a+3)^2

っていう問題があったとしよう。

 

平方の公式を使えば一発さ。

 

乗法の公式 覚え方 中学数学

 

(2a+3)^2
= (2a)^2 + (2 × 2a × 3)  + 3^2
= 4a^2 + 12a + 9

になるね!

ガンガンつかっていこう!!

 

 

和と差の積の公式

最後に「和と差の積の公式」をおぼえていこう。

(a+b)(a-b) = a^2 -b^2

だったね。

 

乗法の公式 覚え方 中学数学

 

覚え方はずばり、

Aチーム2点、Bチーム2点でひきわけ!!

だ。

 

乗法公式 覚え方 中学数学

 

バスケのレフリーを思い浮かべてほしい。

白熱しすぎてAとBチームが引き分けてしまった場面。

よくあるよね。

 

えっ。ぜんぜん公式がおぼえられないだって?!?

ちょっと落ち着いてほしい。

この語呂はこうやってつかうんだ。

 

まず、公式の中に「a」が何個あるか数えるんだ。

「aの数」がAチームの得点になるよ。

 

式の展開 公式 覚え方

 

がんばってさがしてみると、

aは2つある。

乗法公式 覚え方

 

よって、Aチームは2点ってことさ。

2回「a」をかけてあげよう。

 

おつぎはbの番さ。

式のbの数をかぞえてみると、

2つあるね。

 

ってことはBチームも2点だってこと。

 

乗法公式 覚え方

 

Bも2回かけてあげよう。

 

乗法公式 覚え方 中学数学

 

これで両チームの得点はでそろったね。

よって、

この試合はひきわけ!

だから最後に、

マイナス(ひきわけ)

をあいだにいれてあげるんだ!

 

式の展開 公式 中学

 

 

この公式を実際につかってみよう。

たとえば、

(x+3)(x-3)

っていう展開の式があったとする。

公式つかえば、

 

式の展開 公式 中学

 

(x+3)(x-3)
= x^2 – 3^2
= x^2 – 9

になるね!

 

 

まとめ:乗法公式をつかえば3秒で展開できる!!

乗法公式はおぼえられそうかな??

ぶっちゃけると、

数学の公式をおぼえるためには語呂とかよりも、

その公式を使いまくるのがいちばんなんだ。

使って、

使って、

使いまくる。

問題をときまくって公式をみにつけていこう!

そんじゃねー

Ken

【中3数学】式の展開とはなにものか??

式の展開とはなんぞや??

こんにちは!この記事をかいてるKenだよ。風呂リフォームしたいね。

 

中3数学ではじめにならうのは、

式の展開

という単元だね。

うきうき気分で新学期をむかえた。

だけど、

式の展開っていったいなんだろう??

って思わない??

 

日常生活ではゼッタイに使わない単語だし。

おまえ昨日、式の展開みたー?

なんて言わないよね。

 

式の展開とは 中学数学

 

今日は新学期からつまずかないために、

式の展開とはなにか??

を解説していくよ。

よかったら参考にしてみて。

 

 

式の展開とはずばり・・?

式の展開とはなんだろう??

教科書をみてみると、

積の形で書かれた式を計算して、和の形で表すこと

ってかいてあるね。

 

もっと簡単にいうと、

「かけ算の式」を計算して「足し算の式」にする

ってことさ。

 

たとえば、

A×B

っていうかけ算の式があったとしよう。

 

式の展開 中学数学

 

こいつを計算して、

tenkai3

足し算の形にしてやるんだ。

式の展開 中学数学

このことを、

「A×B」を展開する

っていうよ。

 

 

式の展開の具体例はー??

えっ。

イマイチわからないだって??

たしかに。

これじゃあピンとこないよね。。

 

式の展開の具体例をみてみようか。

たとえば、

(2a+5b)(3a-b)

っていう「かけ算の式」を展開してみよう。

 

式の展開 中学数学

 

これを分配法則で計算してやると、

(2a+5b)(3a-b)
= {2a×3a +2a × (-b) +5b × 3a + 5b×(-b)}
= 6a^2 -2ab +15ab -5b^2
= 6a^2 +13ab -5b^2

になるね。

 

式の展開とは

 

この計算のことを、

(2a+5b)(3a-b)を展開する

っていうんだ。

どう??ピンときたかな??

 

 

まとめ:式の展開とは「かけ算の式」を「たし算の式」にすること

式の展開はシンプル。

「かけ算の式」を計算して「たし算の式」にすること

を展開というんだ。

式の展開のやり方をいっしょに勉強していこう!

そんじゃねー

Ken

円錐にかけたひもの最短距離を求める3ステップ

円錐にかけたひもの最短距離を知りたい??

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。バターチキン最高。

 

円錐にひもをかける問題ってあるよね???

たとえば、つぎのような問題だ。

 

例題

母線の長さ PA = 6 cm、底面の半径OAの長さ = 1 cmの円錐Pがある。この円錐に赤いひもが最短距離になるようにかけたとき、この「ひも」の長さを求めてください。

円錐 最短距離

 

なんで円錐にひも???

って思うかもしれないね。

正直、とくのがつらい。

 

だけど、

円錐にかけたひもの最短距離を求める問題

ってよくでてくるんだ。

 

今日はこのタイプの問題の、

円錐にかけたひもの最短距離を求める問題の解き方

を3ステップで解説してみたよ。

よかったら参考にしてみてね。

 

 

円錐にかけたひもの最短距離を求める3ステップ

3ステップでとけちゃうよ。

  1. 展開図をかく
  2. 中心角をだす
  3. 直角三角形の比をつかう

 

例題をといていこう。

 

例題

母線の長さ PA = 6 cm、底面の半径OAの長さ = 1 cmの円錐Pがある。この円錐に赤いひもが最短距離になるようにかけたとき、この「ひも」の長さを求めてください。

円錐 最短距離

 

 

Step1. 展開図をかく

円錐の展開図をかいてみよう。

 

とりあえず、円錐の展開図っぽいやつをかこう。

中心角は気にしなくていいよ。

 

円錐 最短距離

これが第1ステップさ。

 

 

Step2. 側面の中心角をだす

つぎは側面の「扇形の中心角」をだしてみよう。

出し方は簡単。

 

中心角をxとして方程式をたてればいいんだ。

側面の扇形の弧の長さ

底面の円周の長さ

が等しい

っていう式をつくればOK。

円錐 最短距離

 

 

例題をみてみよう。

中心角をxとしたから、

になるね。

円錐 最短距離

だから方程式は、

(扇形の弧の長さ)=(底面の円周長さ)
2×6 ×π× X ÷ 360 = 2× 1 × π

になる。

 

これをといてやると、

中心角X = 60°

になるはずだ。

entaka5

 

 

Step3. ひもをかく

つぎは展開図に「ひも」をかいてみよう。

 

例題でいうと、赤いひもは、

AからスタートしてAにもどってきているよね??

円錐 最短距離

しかも、その長さが最短距離。

 

ってことは、展開図でいうと、

A

組み立てたらAに重なるA’

を直線でむすんでやればいいんだ。

 

円錐 最短距離

 

 

Step4. 直角三角形の比をつかう

最後は直角三角形の比をつかおう。

「ひも」と「母線」でできた三角形に注目してくれ。

 

例題でいうと、△PAA’だね。

 

円錐 最短距離

こいつは、

の二等辺三角形。

二等辺三角形の性質の、

頂角の二等分線は底辺を垂直に二等分する

というやつを使ってみよう。

 

PからAA’に二等分線をひく。

交点をHとすると、

になるね。

円錐 最短距離

んで、

△APHは頂角30°の直角三角形だから、

1 : 2: √3

の辺の比になっているはず。

よって、

AP: AH = 2: 1
AH = 3 cm

になる。

円錐 最短距離

PHはAA’の垂直二等分線になっているはず。

よって、

ひもの長さAA’
=  2 × AH = 6 cm

になるね。

 

円錐 最短距離 

 

おめでとう!

これで、ひもでも糸でもなんでもこいだね!

 

 

 

まとめ:円錐にかけたひもの最短距離は超総合問題!

最短距離の問題って、

の知識が必要になってくる。

ってことはつまり、

1~3年生の知識をフル活用しないと解けない。

だから入試問題にでやすいのかもね。

テスト前によーく復習しておこう。

そんじゃねー

Ken

【中学数学】円錐の高さの求め方がわかる3ステップ

円錐の高さの求め方がわからない!

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。トマトはヘルシーだね。

 

円錐の高さを求める問題

ってたまにでるね??

 

こいつは中1数学でならった

円錐の表面積の求め方

と、

中3でマスターする「三平方の定理」でといていくんだ。

かなりくせ者だね。

 

今日はコイツを攻略するために、

円錐の高さの求め方がわかる3ステップ

を解説していくよ。

よかったら参考にしてみて。

 

 

円錐の高さの求め方がわかる3ステップ

3ステップで求められるよ。

  1. 側面の弧の長さを求める
  2. 底面の半径をだす
  3. 三平方の定理をつかう

 

例題をといてみよう!

 

例題

下の図は円錐の展開図です。円錐の側面が、半径12cm、中心角90°のとき、円錐の高さを求めなさい。

円錐 高さ

 

 

Step1.  弧の長さをだす

まずは円錐の側面の、

弧の長さ

を計算しよう。

円錐 高さ

 

えっ。

弧の長さの出し方がわからないって??

円錐の側面は「おうぎ形」だったね。

 

だから、

扇形の弧の長さの求め方

をつかえばいいんだ。

扇形の弧の長さは、

直径×円周率×中心角÷360

で計算できたね。

 

例題の扇形は、

だ。

公式をつかってみると、

(扇形の弧の長さ)
= (直径)×(円周率)×(中心角)÷ 360
=  24 × π × 90 ÷ 360
= 6π

になる。

 

円錐 高さ

 

これが第1ステップ!!

 

 

Step2. 底面の半径を計算する!

つぎは円錐の底面に注目。

半径を計算するんだ。

半径の長さをrとして方程式をたてるよ。

 

円錐 高さ

 

 

円錐の展開図をくみたてると、

「底面の円」

「側面の弧」

がかさなるでしょ??

 

円錐 高さ

 

だから、

(底面の円周の長さ)= (側面の扇形の弧の長さ)

っていう方程式がつくれるんだ。

 

(底面の円周の長さ)= (側面の扇形の弧の長さ)

(直径×円周率)= (直径×円周率×中心角÷360°)

2 × r  ×  π   = 2 × 12 × π × 90° ÷ 360°

r = 3 [cm]

になるね!

 

円錐 高さ

 

 

底面の半径は「3 cm」ってことさ。

第2ステップ終了!

 

 

 

Step3. 三平方の定理をつかう!

最後は三平方の定理をつかうよ。

 

円錐をナイフできってやると、

 

円錐 高さ

 

直角三角形がでてくるでしょ??

 

tyoko12

 

三平方の定理をつかうと、

(円錐の高さ)
= √(斜辺の二乗)- (その他の1辺の二乗)
= √ (12)² – 3²
= √135

 

になるね。

おめでとう。

円錐の高さもゲットだね!

 

 

まとめ:円錐の高さの求め方は三平方の定理でとどめ!

円錐の高さを求めるのはむずそう。

だけど、基本をおさえれば大丈夫。

  1. 弧の長さをだす
  2. 底面の半径をだす
  3. 三平方の定理つかう

の3ステップで、

じゃんじゃん求めていこう。

 

そんじゃねー

Ken