TakaPの数学日記

数学を教えていて感じたことや日常の感想などを記録しました。

式の計算の利用続き

2009年07月12日 12時29分17秒 | 数学
「2つの続いた奇数の積に1を加えると4の倍数になることを証明せよ」
で具体的な数で考えると

1,3 1×3+1=4 =4×1  4の 1倍
3,5 3×5+1=16=4×4  4の 4倍
5,7 5×7+1=36=4×9  4の 9倍
7,9 7×9+1=64=4×16 4の16倍
9,11 9×11+1=100=4×25 4の25倍

となる。

T「4の□倍のところの数はどんな数かなー」
T「規則見つけるとうまく説明できそうなんだけど・・・」
T「ほら、1倍,4倍,9倍,16倍,25倍だよ」
S「・・・」
S「あ、分かった!2乗になってる!」
T「その通り!どうして?」
S「1=1の2乗,4=2の2乗,9=3の2乗,16=4の2乗だ」
T「いいことに気づいたね」

1,3 1×3+1=4 =4×1  4の 1倍→(1の2乗)倍
3,5 3×5+1=16=4×4  4の 4倍→(2の2乗)倍
5,7 5×7+1=36=4×9  4の 9倍→(3の2乗)倍
7,9 7×9+1=64=4×16 4の16倍→(4の2乗)倍
9,11 9×11+1=100=4×25 4の25倍→(5の2乗)倍
・・・・・・・・・・・
T「こうしていって、1の2乗、2の2乗、3の2乗、を一般的に文字であらわすと・・・」
S「nの2乗」
T「nでなくてもいいけど、nにしようね」
T「nを整数として、nの2乗倍になるんだよ」
T「すると、2つの続いた奇数を文字nを使って表すとどんな式になる?」
S「・・・・・」

T「じゃあさ、1,3の間や。3,5の間にはどんな数が並ぶの?」

1,3 1×3+1=4 =4×1  4の 1倍→(1の2乗)倍
3,5 3×5+1=16=4×4  4の 4倍→(2の2乗)倍
5,7 5×7+1=36=4×9  4の 9倍→(3の2乗)倍
7,9 7×9+1=64=4×16 4の16倍→(4の2乗)倍
9,11 9×11+1=100=4×25 4の25倍→(5の2乗)倍

1,2,3
3,4,5
5,6,7
・・・・・
T「だから,2,4,6が間の数になるね。これは使うとどう表せるのかな?」
S「2n」
T「その通り。偶数は整数nを使って2nと表されたんだよね」
T「ではこの偶数の前後の奇数を表す式は?」
S「2n-1と2n+1」
T「そうだ!連続した奇数は整数nを使うと2n-1,2n+1これでまとまったね。」

1,3 1×3+1=4 =4×1  4の 1倍→(1の2乗)倍
3,5 3×5+1=16=4×4  4の 4倍→(2の2乗)倍
5,7 5×7+1=36=4×9  4の 9倍→(3の2乗)倍
7,9 7×9+1=64=4×16 4の16倍→(4の2乗)倍
9,11 9×11+1=100=4×25 4の25倍→(5の2乗)倍
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
---------------------------------
2n-1 2n+1 (2n+1)(2n-1)+1 だ。さてこれはnの2乗になるかな?

(2n-1)(2n+1)+1=4n^2-1+1=4n^2となった!

これで出来た。では文章を作ってみよう。作り方は、問題の文章をまねて作るんだよ。

続く



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