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【数学証明】仮定・結論とはいったいなにもの??

証明の「仮定」と「結論」ってなにもの??

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。ビタミンCがほしいね。

 

数学の証明を勉強していると、

仮定

とか、

結論

っていうムズい用語言葉がでてくるね。

日常生活で使わないから、

わけわからないよね??

仮定 数学

そこで今日は、

「仮定」と「結論」という用語をわかりやすく解説していくよ。

よかったら参考にしてみてね。

 

〜もくじ〜

  1. 仮定とは??
  2. 結論とは??

 

 

数学の「仮定」ってどういうこと??

まずは仮定からみていこう。

意味を辞書(デジタル大辞泉)でしらべてみると、

) 未定のこと、不確かなことを仮にこうと定めること。また、仮に定めた事柄。「今ここにコップがあると仮定してみよう」「仮定の上に立って物を言う」
2 ) 論理学などで、ある命題を導き出す推論の出発点におかれる前提条件。

ってかいてある。

数学の証明では2つめの意味がそれにあたるんだけど、正直よくわからないよね?。

あまりにも中学生にはむずかしすぎる・・・たぶん、大人にもむずい・・・

 

そこで、もう少し簡単にいってやると、

ある問題においてのみ、仮に正しいとされたこと

といえる。

えっ。これでもよくわらかないって!?

そうだな、たとえばつぎの問題があったとしよう。

 

例題

AB = AC である△ABCがあるとします。

この三角形が二等辺三角形であることを証明しなさい。

数学 仮定

 

この問題のいっちゃんはじめに、

AB = AC である△ABCがあるとします。

ってかいてあるね。

 

じつはこの「AB = AC」はこの問題限定でいえること。

世界中に存在する△ABCのすべてが「AB = AC 」ってわけじゃあない。

AB = BCの△ABCもいるかもしれないし、

はたまた、

辺がぜんぜん等しくない△ABCもいるかもしれないね。

数学 仮定

だから、

「AB = AC」は例題限定で正しいとしていることだから、

こいつは「仮定」なんだ。

どう?ちょっとスッキリしたかな?

 

 

じゃあ結論っていったいなにもの??

結論は、

仮定をつかって正しいといえること

だよ。仮定がなければ結論をみちびけない。

たとえ、どんなに天才だとしてもね。

 

さっきの例題をみていみよう。

 

例題

AB = AC である△ABCがあるとします。

この三角形が二等辺三角形であることを証明しなさい。

数学 仮定

 

この問題の仮定は、

AB = AC

だったね。

この仮定があるから、結論である「△ABCは二等辺三角形である」っていう結論がみちびけるんだ。

なぜなら、2つの辺が等しい三角形は二等辺三角形だからね。

 

もし、仮定がない問題だったら↓↓

 

例題

△ABCがあるとします。

この三角形が二等辺三角形であることを証明しなさい。

数学 仮定

これはね、無理。無理だよ。

この問題には仮定がどこにもない。

△ABCが二等辺三角形であるって結論を導けるわけがないんだ。

「仮定」をつかってみちびける事実を「結論」という

ことをおぼえておこう。

 

 

まとめ:仮定と結論は証明問題には必須!

「仮定」と「結論」は証明問題には必要不可欠なものさ。

なぜなら、証明とは、

与えられた仮定をつかって結論を論理的にみちびくこと

だからね。

「仮定」や「結論」がない証明問題はたとえるなら、

豚肉がない生姜焼きみたいなもんさ。

テスト前にもう一度復習してみてね。

そんじゃねー

Ken

【中2数学】証明とはいったいなにもの??

数学の証明とはいったいなにものなん?

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。トイレットペーパーに助けられたね。

 

中学2年生になると、

数学の証明

がはじまる。

いままでの数学では、

図形の面積をだしたり、

xにyを代入したりすればよかったね。

証明とは 中学数学

だがしかし、証明はそーはいかない。

ぜんぜんタイプが違うんだ。

むずいというか、うざい。

そんなタイプの単元だ。

 

今日はやっかいな証明を攻略していくために、

証明とはなにか??

ということを解説していくよ。

 

 

証明とは「あること」が事実だと明らかにすること?

Wikipediaによると「証明」とは、

ある事柄が真理もしくは事実であることを明らかにすること

ってかいてあるね。

んでもこれじゃあ、よくわからない。

「数学の証明」って何を明らかにするんだろう??

って疑問に思うはずだ。

 

数学の証明とは簡単にいうと、

ある仮定(問題文であたえられている条件)が成り立つとしたときに

結論(証明のゴール)が正しいと明らかにすること

なんだ。

「仮定」から「結論」を明らかにするために、

いままでならってきた

「根拠となることがら」をつかっていくよ。

証明とは 数学

「根拠となることがら」ってたとえば、

三角形の合同条件とか、

対頂角は等しい

とかだね。

 

イメージでいうと証明は「カレー作り」に似ている。

仮定っていう「具材」を、

根拠のあることがらっていう「包丁」とか「鍋」で調理して、

結論っていう「おいしいカレー」をつくる

って感じ。

数学 証明とは

だから証明の問題では、

いかに多くのの「根拠となる事柄」(包丁や鍋)をつかって、

仮定(具材、ルー)から結論(カレー)をみちびくか??

がポイントなのさ。

つまり、

「根拠となることがら」をたくさん暗記すると有利ってことになるね。

 

 

中学数学の証明の例をみてみよう!

証明の例を紹介するよ。

つぎの例題をみてみて。

 

例題

つぎの三角形ABCと三角形DEFが合同であることを証明してください。

三角形の合同条件

 

 

仮定と結論の整理

まず仮定(問題文であたえられている条件)

と、

結論(証明のゴール)

を整理してみよう。

 

この問題の仮定は、

だね。だって、問題文がそう言ってるからさ。

んで、

結論は、

だ。

この2つの三角形が合同だってことをいえばゴールってわけ。

 

 

証明をかいてみよう!

証明は基本的に、

  1. 仮定(問題文であたえられている条件)
  2. 根拠となることがら
  3. 結論(証明のゴール)

の順番でかいていけばいいよ。

 

実際に例題の証明をかいてみるとこうなる ↓↓

 

中学数学 証明とは

 

△ABCと△DEFにおいて、

BC = EF = 6 cm

角B = 角 E = 60°

角C = 角F = 70°

よって、

1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しい

ので、

△ABC ≡ △DEF

となる。

 

っていう感じ。

っていう順番になっていることを確認してね^-^

 

 

まとめ:証明とはカレー作りである。

証明ってはじめてきくと、むちゃくちゃむずそう。

でも大丈夫。

証明なんてただの「カレー作り」さ。

「仮定」っていう具材を、

「根拠となる事柄」をつかって調理して

「結論」っていうカレーをつくってあげよう!

そんじゃねー

Ken

【中学数学】3分で簡単にわかる!「扇形(おうぎ形)の面積の求め方」の公式

扇(おうぎ)形の面積の求め方の公式を簡単に覚えたい!

こんにちは、この記事をかいているKenだよー。コーヒーは何度飲んでもうまいね。

 

「円とおうぎ形」という単元では、

という2つの図形について勉強していくよ。

 

扇形 面積 求め方 公式

 

前回まで、

っていう2つの公式をマスターしてきたね。

今日は、「扇形の面積」について詳しく勉強していこう。

面積の求め方の公式」をおぼえていればテストでも楽勝さ。

 

~もくじ~

  1. 扇形の面積の求め方の公式
  2. なぜ公式がつかえるのか??

 

 

一生使える!扇形の面積の求め方の公式!

おうぎ形の面積の求め方」はつぎの公式であらわされるんだ。

半径をr、面積をS、円周率をπ、中心角をαとすると、

S = πr² × α / 360

になるんだ。

扇形 面積 求め方 公式

 

つまり、

円周率×半径×半径×中心角÷360

ってわけさ。

 

たとえば、半径3cm、中心角が90度の扇形があったとしよう。扇形の公式をつかってやれば、

S = 3×3×π×90/360

= 9π/4

扇形 面積 求め方 公式

になるんだ。どんな扇形の面積でもバッチコイだね!!

 

 

扇形の面積の公式ってなんでつかえるの??

扇形の面積の求め方はあんまり難しくない。シンプルさ。

ただ、半径rの「円の面積」に「おうぎ形パワー」をかけているだけなんだ。

扇形 面積 求め方

ここでいう「おうぎ形パワー」っていうのは「扇形の大きさ」をあらわしている指数のことさ。

扇形が大きければ大きいほど大きくなる。

おうぎ形パワーとは、

「同じ半径の円」に対して「扇形」がどれくらいの割合になっているか??

ということを表したものなんだ。

扇形 面積 求め方

この割合を計算するためには、

「扇形の中心角」が360°中どれだけ大きいか??

ということをみればいい。だって、円の中心角はぐるっと回った360°だからね。

扇形の面積の求め方 公式

 

だから、おうぎ形パワーは中心角αを360°でわった、

α/360

になるんだ。

 

これはなんという偶然か、ピザを切り分けるときと一緒。

扇形 面積 公式 求め方

一枚まるまる1200kcalのピザがあったとしよう。こいつを6枚に切り分けると、カロリーはその1/6の200kcalになるでしょ??

これは一枚のピザにたいしてどれぐらいの大きさをしているか、ということを表しているんだ。

「扇形の面積の公式」を忘れたら「ピザ」を思い出そう。

 

 

まとめ:扇形の面積は「おうぎ形パワー」を円にかける

扇形の面積の求め方はどうだった??

円の公式に毛がはえたようなもんだから、頑張れば覚えられそうだね。

S = πr² × α / 360

扇形 面積 求め方 公式

 

「円とおうぎ形」がテストにでるときに確認したいね。

おうぎ形の面積をマスターしたら次はおうぎ形の中心角を求めてみよう!

 

そんじゃねー

Ken

【中学数学】回転移動の書き方・作図の5つのステップ

回転移動の書き方がいまいちわからない??

こんにちは、この記事を書いているKenだよ。コーヒーは一日一杯までだね。

 

中1数学の平面図形で勉強する図形の移動には、

の3種類があるって勉強してきたね。どれもテストで狙われやすいやつばっかだけど、一つ一つ順番にみていこう。

回転移動の書き方

今日は2つめの「回転移動」の書き方をわかりやすく解説していくね。

テスト前に参考にしてみてね。

 

 

超わかりやすい!回転移動の書き方

回転移動では回転移動の性質を使うと一発で終わるんだ。

教科書によると、

対応する点は、回転の中心からの距離が等しく、回転の中心と結んでできた角の大きさはすべて等しい

という性質があるって書いてある。

これはどういうことなんだろう??

 

たとえば、点Oを「回転の中心」として三角形ABCを回転移動させてやるとしよう。

回転移動

このとき、対応する点BとB’は、

回転移動の書き方

回転中心Oからの距離が等しい ( 線分OB=線分OB’)。

回転移動の書き方

さらに、回転の中心と結んでできた角の大きさ(角BOB’)は、

回転移動の書き方

他の頂点の場合のそれとすべて等しい (角BOB’ = 角AOA’ = 角COC’)ってことなんだ。

回転移動の書き方

これが回転移動した図形の性質だね。

こいつらをウマくつかってやれば、自由自在に回転移動できるようになるよ。

 

 

5つのステップでわかる!回転移動の書き方

それじゃあ、さっそく回転移動の書き方を解説していこう。

よーくみてみると、回転移動はつぎの5つのステップで書けることがわかる。

 

Step 1. 「回転の中心」と「図形の頂点」を結ぶ

「回転の中心」と「1つの図形の頂点」を結んであげよう。

そして、あたらしい線分をつくってあげるんだ。

 

たとえば、

三角形ABCをOを中心に反時計まわりに90°回転移動させよ!

っていう問題があったとしよう。

回転移動の書き方

この場合なら、OとBを結んで線分をOBをつくってあげるって感じ。

これが第一ステップさ。

 

Step 2. 「あたらしい線分」を半径とした「孤」をかく

つぎは、コンパスの出番だ。

ステップ1でつくった線分を半径として、回転の中心から「孤」を書いてみよう!

 

コンパスの針を「回転の中心O」において、

kaiten12

コンパスの鉛筆側を頂点Bにあわせ、

kaiten13

反時計回りに90°以上の孤をてきとーに書いてあげよう。

kaiten14

 

 

 

Step 3. 半径から「回転させる角度」を測る

つぎは、回転させる角度をはかっちゃおう。

 

この例題では、反時計まわりに90°図形を回転移動させる問題だから、

kaitn15

孤の半径となっている線分OBから反時計回りに90°の角度をはかってあげよう。

角度を測る方法としては、

などがあるよ。もし、分度器を使うな!って問題でいわれたら、三角定規とコンパスでねばってみよう!!

 

Step4.  孤の上に回転させる角度で「点」をうつ

回転させる角度を測った??

あとは、その角度上の孤に「点」をうってあげるだけ。

kaiten16

さっきの例でいえば、

孤の90°の角度上に点B’がうてる。

 

 

Step 5. 「1~ 4の手順」を各頂点で繰り返す

同じ手順をのこりの頂点でもやってみよう。

 

この例題だと、点AとCだ。

点Bと同じように、

  1. 線分をつくって
  2. 孤をかいて
  3. 角度はかって
  4. 点をうつ

という動作を繰り返せばいいんだ。

aa1

そんで、ぜんぶ書き終えたら結んでみよう!

kait1

この新しくできた三角形A’B’C’が「回転移動した図形」だ!

やったね! 疲れたー

 

 

まとめ:回転移動の書き方はたった5つのステップである

回転移動の書き方はどうだった???

コンパス、三角定規、分度器っていう3つのアイテムでチョちょいのちょい。

テストでも落ち着いて図形を移動させていこう!

次回は対称移動の書き方を解説していくね。

そんじゃねー

Ken

【基本の作図】5ステップでわかる!平行移動の書き方

 

平行移動の書き方・作図がよくわからない??

こんにちは、この記事を書いているKenだよ。メガネふきが欲しいね。

 

「図形移動」の方法って次の3つあったよね。

  1. 平行移動
  2. 回転移動
  3. 対称移動

こいつらを「【中1数学】平面図形で勉強する「図形の移動」3つのまとめ」でだいたい確認してきたけれど、図形の移動を知っているだけじゃ問題は解けない。

じつは、

作図方法を知っていないとテストで点数はとれないんだ。

平行移動 作図 書き方

だから今日は、

平行移動の書き方・作図

をわかりやすく3つのステップで解説していくね。テスト前に参考にしてみてね。

 

~もくじ~

  1. 平行移動の作図でつかう1つのこと
  2. 平行移動の書き方4つのステップ

 

 

図形の平行移動のためには何が必要なの??

平行移動のために使うことはたった1つ。

それは、

平行移動した図形の性質だ。

 

平行移動した図形同士には、

対応する点を結んだ線分は、それぞれ平行で、その長さは等しい

という性質があるね。これは教科書にのっていることだ。

 

たとえば、三角形ABCを平行移動させたとすれば、

平行移動 作図 書き方

対応する点同士である、

を結んだ線分たちは、

平行移動 作図 書き方

という性質があるんだ。

これをつかえば作図がつぎの5ステップでできるよ。

 

 

平行移動の書き方・作図の5つのステップ

つぎのような作図問題が出されたとしよう。

 

問題:三角形ABCの頂点Aを点Pに移すように平行移動した図をかいてね。

平行移動 書き方

これをもとにしながら平行移動の書き方を解説してくね。

 

 

Step1.  対応する点同士をむすぶ。

まず、対応する2つの点を結んでしまおう!

ここでいう「対応する点」とは、

「移動する前の点」と「移動後の点」

のことだ。さっきの問題でいうと、点Aと点Pがそれにあたるね。

ってなわけで、

対応する点AとPをむすんで線分APをつくっちゃおう!

平行移動 書き方 作図

これが平行移動の作図の第一ステップさ。

 

 

Step 2. 各頂点から平行線をひく!

次に、さっき引いた線分の平行線残りの頂点からひいてあげよう!

この問題では点BとCから線分APとの平行線をひくってことだね。

平行移動 書き方 作図

平行線をひくときはコンパスでも三角定規でもかまわない。

ただ、勘やひらめきで平行線をかかないようにしよう。

>>平行線の書き方はコチラ!!

 

 

Step 3.  できた線分の長さをはかる!!

つぎに、対応する点を両端とする「線分の長さ」をはかろう!!

ここでは線分APの長さってことだね。

平行移動 作図

新しくできた線分に定規をあてるだけ。ゆっくり落ち着いてね。

 

 

Step 4. 同じ長さのところに新しい点をうつ

ステップ3で測った長さを使うよ。

平行線上に、各頂点からその長さ分はなれたところに点をうつんだ。ちょっと言葉じゃ説明しずらいから下の図をみてくれ。

平行移動 作図 書き方

つまり、

AP = BQ = CR

となる新しい点Q・点Rを2つの平行線上にうつんだ。

これが第四ステップ。あと1つだね。

 

 

Step 5. 新しい点たちを結ぶ

最後のステップはとってもカンタン。

ステップ4まで苦労して打ってきた点同士を結ぶだけだ。

 

さっきの例でいうと、

だね。そんで、点Pはもともと問題であたえられていた移動後の頂点。

だからこれも結んであげる。

そうすると、

平行移動 作図 書き方

こんな感じで、

平行移動した三角形PQRが書けるんだ。

案外、平行移動の作図もカンタンそうでしょ!??

 

 

まとめ:平行移動の作図は5つのステップで書ける

ここまでみてきた平行移動の作図はどうだった??

5つのステップでゆっくりかけば大丈夫。

あせって間違えるより確実に問題に答えたいね。

つぎは「回転移動の作図」について解説してくねー!

そんじゃねー

Ken

中1数学「平面図形」を攻略する3つコツ

 

中1数学の「平面図形」はむずかしすぎる!??

こんにちは、この記事を書いているKenだよ。カピバラと温泉に入りたいね。

 

いよいよ中1数学の「平面図形」という単元にはいっていくよ。

いままで方程式とか関数とか勉強してきたけど、こっからは新しい「図形」というモンスターとたたかっていく。

中1数学 平面図形

今日は、「平面図形」という単元を楽に勉強するための、

中1数学の平面図形の攻略のコツ

を3つ紹介していくね。平面図形が苦手で泣きそうなときに参考にしてみてくれ。

 

 

中1数学の「平面図形」を攻略するコツは3つしかない

つぎの3つのコツを押さえてしまえば平面図形がむちゃくちゃ楽勝になるんだ。

 

コツ1.  平面図形の用語を暗記する

中1数学の「平面図形」の最大の特徴は、

図形の専門用語がたくさんでてくる

ということさ。

平面図形 中1数学

たとえば、

・・・・などなど。

数え始めればキリがない。平面図形という単元となかよくなるためには、まずはこれらの「図形ことば」を覚える、少なくとも馴れなければならない。

えっ。暗記が苦手だって!??

そういうときは、とりあえず楽な気持ちで進み続けよう。勉強していくうちに新しい言葉になれていくから大丈夫!

 

コツ2.  さくっと作図する方法をマスターする

中一数学の「平面図形」では、図形を作図する問題がでてくる。

作図ってつまり、

を自分で

ってことさ。

平面図形 中1数学

とくに教科書にどっさり載っている、

という3つはしっかりと押さえておきたい。これは期末・中間テストでねらわれやすいし、入試問題ではこれらを応用した問題がどしどし出題される。

中1数学の作図は一度マスターしちゃえばこっちのもの。

あとは何度も作図の練習を繰り返せばいいんだ。

作図をマスターすると人気者になりそうな気もするし、やっておくに越したことはないね。

 

コツ3. 平面図形のスペックを計算する

中1数学の平面図形で最後にやることは、

図形のスペックを計算することさ。たとえば、円の面積とか三角形の面積の計算とか・・・・だ。

人間だって体重計で太っとかどうか調べるでしょ?? それと同じさ。

 

このダンジョンをクリアするためには、

という2つのソードが必要になってくる。

中1数学 平面図形

教科書にでてくる図形の公式をちょっと覚えて、算数でつちかった計算能力を発揮するだけ!!

これで平面図形の計算問題は大丈夫。きっと無傷でダンジョンから脱出できるはずさ。

 

 

まとめ:中一数学「平面図形」は暗記、作図、計算の3つのアイテムで切り抜ける

中1数学の平面図形は、中学校で勉強する図形のほんの入り口。

ここでつまずいて血を流さないように、

という3つのコツで乗り切っていきたいね。

次回は線分について解説していくね。

そんじゃねー

Ken