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夏休みの課題プリント解説

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8/23 17:11
UniLink利用者の80%以上は、難関大学を志望する受験生です。これまでのデータから、偏差値の高いユーザーほど毎日UniLinkアプリを起動することが分かっています。

ダンゴムシ

中学 長崎県 長崎県立大学地域創造学部(48)志望

立方体をX個繋げるときに必要な棒の本数をXを使った式で表してください。(条件として全ての上の面と下の面のまとまりを囲む時の考え方)また、説明もお願いします!

回答

Polo

大阪大学外国語学部

すべての回答者は、学生証などを使用してUniLinkによって審査された東大・京大・慶應・早稲田・一橋・東工大・旧帝大のいずれかに所属する現役難関大生です。加えて、実際の回答をUniLinkが確認して一定の水準をクリアした合格者だけが登録できる仕組みとなっています。
立方体を一個作る時に棒は12本必要です。つまり純粋に立方体を2個作るには24本要ります。しかし立方体の面と面をくっつけた時4本分が相殺されるため、一個繋げる時12本必要で、二個繋げる時は20本、三個繋げる時は28本必要となります。こう考えると、式は8X+4となります。
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コメント(3)

ダンゴムシ
8/23 17:53
分かりやすい説明ありがとうございます!
ダンゴムシ
8/23 19:50
8X+5の8と4は、どこから来ましたか?
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たけなわ
8/23 23:31
回答者ではございませんが、横槍失礼致します。棒12本で立方体1個なので、立方体X個で考えれば12Xとなりますが、接着面においては4本の棒が重複しているのでこれを引く必要があり、立方体をX個繋げたときの接着面の数は全部で(X-1)個なので、4は(X-1)回引くことになります。したがって、 12X-4(X-1)=8X+4 となります。

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大阪大学外国語学部 Polo
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必要条件の見つけ方
一言でいえば「経験」です。 必要条件の利用は青チャートなどのいわゆる網羅系参考書などでは得られない少し発展的な技術ですが、数学がある程度得意な人は過去にやったことがあったり、習ったことがあったりとそれを利用した経験があるのです。 なので質問者さんももう少し経験を積めば普通に利用できるようになると思います。 ここで必要条件の利用に至るまでの思考回路の簡単な例を紹介しておきます。 問題 「k を正の整数とする. 5n^2 − 2kn + 1 < 0 ー①を満たす整数 n が,ちょうど 1 個であるような k をすべて求めよ.」 これは2008年の一橋の問題です。下にプロセスを書いてますが良問であり考えがいがあるので一回自力で考えてみてください。 まず大前提として数学における問題と解は全て必要十分性を保っている必要があります、従ってこの問題を解く際必要十分を保ちながら解く(同値変形)のと必要、十分を分けて解く2通りに分かれます。この問題では実数でなく整数の2次方程式であり同値変形で解くのはややこしい(できることはできます)と判断しまず必要条件から絞ろうと考えます。 この問題を考える際式①が成り立つとき5x^2-2kx+1=0(xは実数)が二つの異なる実数解を持つー②「必要」がある(つまり②は①の必要条件である)ことを利用します、そうすることによってkの条件が分かります。そのもとで①を満たす整数nがちょうど1個である条件は5x^2-2kx+1=0の二つの解(α、βとおく)の差が2未満ー③であればいいということがわかります。②と③から得られるkの範囲が5=<k^2=<30かつkは正の整数よりk=3,4,5であることがあることが必要。ということがわかります。これらを実際に①に代入し十分性を確認することで必要十分性が保たれるわけです。(解はk=4,5です)今は難しいかもしれませんが必要条件を使う問題にたくさん触れることでスッと理解できるようになると思います。また僕が思いつく限りでもあと2つ別解があるので3年生になってからでも良いので試してください。 また全てnについて(n,a,xについての式)がなり立つためのaの条件を求めよなどの問題でも全てのnってことはn=1,2でも成り立つ「必要」があるな、と思い試したりすることもよくあるので覚えといてください。 質問者さんはまだ高1ということで完全に理解することはむずかもしれませんが受験期になればきっと理解できると思うのでそれまで勉強に励んでください。
京都大学工学部 Irvele
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常に必要十分な議論をしている場合は、必要十分条件は満たされたと必ずしも書く必要性はないです。 しかし、先に必要条件だけを示し、その後十分条件を示すような証明の形をとっている場合には、十分条件を示した後に、必要十分条件は満たされたと書くことで明確な文章とすることができるため、書くことが望ましいと思われます。 必要条件、十分条件、必要十分条件についてですが、必要十分条件は同じ。つまりイコールを指します。 必要条件と十分条件は、 「20歳以上は成人である」 という命題について、「20歳以上は成人であるという条件を"十分に満たす"」といえます。したがって、十分条件を満たしています。 一方で、18歳以上から成人であることから、「20歳以上であることは成人であるために"必要"である」とは言えません。したがって必要条件は満たしていません。 したがってこの命題は、十分条件は満たすが、必要条件を満たさない命題といえます。 「18歳以上は成人である」というのが必要十分条件を満たした命題です。 このように文にして当てはめるとわかりやすいと思います。 また、「」で括った必要条件、十分条件の書き方はそのまま数学の記述において必要・十分条件の議論をする際にも使えます。 頑張ってください
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慶應義塾大学文学部 きさらぎ
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慶應義塾大学法学部 前右府殿
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