数学の解法暗記について
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7/28 10:04
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きむあゆ
高3 群馬県 東京農工大学工学部(56)志望
高3の理系国立志望です。私は理系なのですが、文系科目が得意で本当に理系科目が苦手です。
数学は青チャートを使っています。解法暗記をすることがある程度は大切だと知り、何度か解いて解法暗記をしようとしているのですが、少し問題が変わるだけで全然解けなくなってしまいます。
解法暗記ができていないのかなと思うのですが、どうすれば解法暗記はできますか???
基本暗記は得意なのですが、数学だけは全然覚えられません。助けてください。
回答
たけなわ
北海道大学法学部
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確かに解法暗記は大切です。しかし、それを単純暗記で終わらせてしまっては危険です。京大の整数問題を例に見ていきましょう。
「n^3ー7n+9が素数となるような整数nを全て求めよ。」(2018)
この問題は、整数kを用いて、nを3k、3k+1、3kー1とに場合分けして考えればすぐ解けます。しかし、この解法を単純に暗記しても、どこからこの解法を導く着想を得たのかが分からなければ、同じ解法を使う問題に対峙してもそれを見抜くことは困難です。この問題では、n=1を仮に入れてみると、値は3で素数です。次に、n=2を入れてみた場合、こちらも値は3で素数です。n=3の場合は15で素数ではない、n=4の場合は45で素数ではない、n=5の場合は99で素数ではない……。ここで何か気づくでしょう。すなわち、実験して得られた値は全て3の倍数になっていることに気づくはずです。となれば、与式の取りうる値は全部3の倍数なんじゃないか?という疑いが生じるでしょう。この仮説を確かめるために、まずはすべてのnに対し与式の値は必ず3の倍数になるということを証明すればよいことになり、そのためにnを3で割った余りに注目して場合分けをするという解法に辿り着くわけです(したがって、modを使えばもっと楽な計算で証明できます)。(i)n=3kの場合は言うまでもないとして、(ii)n=3k+1の場合、与式は27k^3+27k^2ー12k+3で、(iii)n=3kー1の場合、27k^3ー27k^2ー12k+15で、いずれも3の倍数になります。素数の中で3の倍数は3だけなので、結局この問題は、(与式)=3という方程式を整数nについて解けば良いということになります。
たけなわ
北海道大学法学部
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