2013年11月20日水曜日

計算ミス対策(34)平方完成の分数係数は記号で単純化




<図の書き方と計算の仕方を工夫>
・平方完成の分数係数(1/4)は記号で単純化して計算する

数ⅠAの【大問2】です。


この問題で平方完成用いて解く際に出てくる分数係数(1/4)を記号uに置き換えて計算式を単純化します。










(解答おわり)

 この問題の計算では、1/4を置き換えた記号uをたくさん使いました。これらの記号uを全て元の係数(1/4)で書くとしたら、ゾットします。

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計算ミス対策(33)前後式の各項対応を視線でチェック




<計算の仕方を工夫>
・変形した前後の式の各項が対応し欠けが無いか視線でチェック。
・設問に書いてある式も、視線で照合するために、自分の手で書く。

以下の問題を解くとき、以下のようにチェックします。




 式への代入の前後の式で、各項が全て対応していて欠けが無いかを視線でチェックする。
 このチェックをするために、先の1行(y=-4x-1)を自分の手で書くこと。
(視線は自動的に設問を無視し、自分の手が書いた式のみを視線がチェックするため)


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2013年11月19日火曜日

計算ミス対策(32)平方完成の分数係数を記号で単純化




<計算の仕方を工夫>
・平方完成の分数係数を記号で単純化して計算する

以下のように、平方完成の際に出てくる分数1/4を記号uで単純化する。


以下の式の平方完成でも分数1/4がでてくるので、分数をuに置き換えて単純化する。

以下の式でも、分数をuに置き換えて単純化する。

 このように、分数1/4を記号uで置き換えて式をあらわすと、式の形が単純になり計算ミスが減ります。
 式の形が単純になると計算ミスが減る理由は、式同士を視線が容易に対比させて、式同士の対応部分を視線が把握しやすくなるからです。


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2013年11月18日月曜日

計算ミス対策(31)分数係数を記号で単純化




<図の書き方と計算の仕方を工夫>
・分数係数等の複雑な数値は記号で単純化して計算する

数ⅡBの【大問4】です。


この問題を解くために、先ず、以下の図を描きます。
ベクトルを分解した道を視線でたどって、ベクトルの和を求めます。
直線が交差することをベクトル方程式を立てて計算する問題です。
ここでは、別解として、水平面FMLに垂直な法線ベクトルへの射影(水平面上の高さ)を利用して計算します。


これで、S=2/3の点で直線が交差することがわかりました。
次に、ベクトルOPを計算します。




ここで、ベクトルの係数に分数(1/3)が掛かった複雑な式が出てきました。
分数を係数にした式の計算を続けると計算ミスをしますので、
その計算ミスを避けるために、(1/3)≡uとするパラメータuに分数を置き換えて以降の計算をします。
こうすれば計算ミスを少なくできます。


新しい点Hを図に書き加えます。 





(解答おわり)

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2013年11月16日土曜日

計算ミス対策(30)ベクトルを分解する道を視線でたどる




<図形問題の計算の仕方の工夫>
・ベクトルを分解する道を視線でたどって式を書く。
・設問中に書いてある式であっても自分の手で書く。


数ⅡBの【大問4】です。


この問題を解くために、先ず、以下の図を描きます。
その図を見てベクトルをあらわす式を書きますが、以下のようにベクトルAEを分解する道AOEを視線でたどります。

 そして、道AOの向きがベクトルaと逆方向に進むことを確認してベクトルaにはマイナスを付けて式を書くようにします。
 こうすることで、思い込みによりベクトルaの符号をプラスにして式を書いてしまうミスを防げます。

 ベクトルDBも同様に、ベクトルを分解する道DABを視線でたどります。
 そして道DAの向きがベクトルaと同じ方向に進むことを確認してベクトルaにはプラスを付けて式を書くようにします。

こうして、以下の式を書きます。 

ここで、ベクトルAEの式は設問中に記載されていますが、同じ式であっても自分の手でこの式を書いておきます。
 自分の手で書く理由は、視線が計算をたどる際に、視線は自動的に自分で書いた式をたどり、設問に記載された式は無視します。そのため、視線が無視しないために、必要な式は自分の手で書いておく必要があります。 




先ずθの範囲を計算する前に、先行検算として、下図のように図を描いて、
①: θの下限を概算して、
θ≧π/3
くらいに、θの下限の値の見当をつけます。θの計算結果はこの値に近くなければなりません。

次に、上図のように図を描いて、
②: θの上限を概算して、
θ≦2π/3
くらいに、θの上限の値の見当をつけます。θの計算結果はこの値に近くなければなりません。




問題が新しくなりましたので、新たな図を書き加えます。
ここで、
というふうに、「ベクトルOFが云々」と書いてありますが、このベクトルOFは直ぐ分かるわけでは無く、
これは、(お待ちかねの)ベクトル方程式を解いてベクトルOFを求めよ、という問題です。

そういう問題であることが分かったので、ここでは、ベクトル方程式の別解として、
水平線DBに垂直なベクトルへの射影の長さ(高さ)を利用して、
EF:FAを先に求めて、
その結果を使ってベクトルOFを計算することにします。

先ずは、t=1/2と求まった結果を反映した新しい図を描きます。



(解答おわり)

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