基本的にバリエーションは限られているので、 『これらの問題を解くときに、思考過程や置き換えはできないか?などの発想をメモしておいて、次を解くときに試す』 といった感じで実力向上につながります。 思考力は試行力、だと思って、試すことができるバリエーションと『これはこのパターンかな?』とかぎ取る嗅覚を身につけてもらえればと思います。
今回は工夫が必要な 因数分解 を見ていこう。なお、難関レベルの問題も少し扱う。 中学生レベルだと難問かもしれないが、高校生以上なら基本問題だと思う。 前回 因数分解の基本と練習問題(2)(標) 次回 因数分解の工夫(2)(標~難) 1. 2 因数分解 1. 2. 1. 因数分解の基本(1)(共通因数・公式)(基) 1. 2 因数分解の基本(2)([tex:x^2]に係数・展開と因数分解)(標) 1. 因数分解の工夫(1)(標~難)(置き換え・置き換えの難問) - 数学の解説と練習問題. 3 因数分解の工夫(1)(置き換え・置き換えの難問)(標~難) 1. 4 因数分解の工夫(2)(組み合わせ・二乗-二乗・最低次数)(標~難) 1. 5 因数分解の工夫(3)(複二次式・たすき掛け)(難) 1. 同じ部分をAとおく(1)(標) 解説 同じカタマリを見つけ、それをAとおく (1) がすべての項に入っている。 よって とおく 共通因数Aでくくると Aを元に戻して計算する ( )の中のマイナスが気持ち悪いので、-1でくくると ・・・答 (2) すべての項に が入っているので とおく 共通因数Aでくくる Aを元に戻し の部分を 因数分解 する ・・・答 (3) -1でくくり、同じ部分を作る。 とおく 共通因数Aでくくる あとはAを元に戻し、 を 因数分解 すればよい (4) とおくと これは公式で 因数分解 できるので あとはAを元に戻せばよい。 (5) とおく Aを元に戻すと ・・・答 解答 (1) とおく ・・・答 (2) とおく ・・・答 (3) とおく ・・・答 (4) とおく ・・・答 (5) とおく ・・・答 練習問題01 以下の式を 因数分解 せよ (1) (2) (3) (4) (5) (6) <出典:(3)共立女子 (4) 西大和学園 > 2. 同じ部分をAとおく(2)(難) (1)(2)は自分で同じ部分を作る このように、すれば共通部分が出来上がる。 あとは とおけば となり 因数分解 できるようになる。 後ろの を 因数分解 すれば とおけば このようになり、Aでくくれる とおけば A, Bを元に戻して ここで止まらず、()の中がまだ 因数分解 できるか確認する 今回はさらに 因数分解 できるから ・・・答 (4) とおけばよい xが後ろにあって難しいかもしれないが、 以下のように 因数分解 できる 後は元に戻して、更に 因数分解 する 解答 (1) とおく ・・・答 (2) とおく ・・・答 (3) とおく ・・・答 (4) とおく ・・・答 練習問題02 以下の式を 因数分解 せよ(難) (1) (2) (3) (4) <出典:(3) 静岡学園 > 3.
この記事を読むとわかること ・整数問題の解法は大きく分けて3つしかない! ・それぞれの解法がどの場面で役立つか ・入試問題の難問・良問3選 整数問題の解き方は? 大学受験数学の中でも最もひらめきを必要とする整数問題の分野。私も高校生の頃かなり苦戦した記憶があります。 しかし、 整数問題の解法はたった3つ しかなく、 そのどれを使えばいいのか意識するだけで飛躍的に整数問題が解けるようになります! 整数問題の解法3パターン! 1. 因数分解 2. 合同式 3. 範囲の絞り込み 因数分解 整数問題で最もよく用いられる解法は、因数分解を利用したものでしょう。 因数分解による解法は特に素数が出てきた時に有効なことが多い です。 これは、素数$p$は因数分解をすると約数として$\pm1, \, \pm p$しか持たないという非常に強い条件を用いることができるからです。 また、 「互いに素」な整数が出てくるときにも、約数の関係をうまく使えるので因数分解を狙うことになるのがほとんど です。 互いに素な整数が出てくる代表例としては有理数が絡む問題 でしょう。なぜなら、有理数は$\frac{q}{p}(qは整数, \, pは自然数, \, p, \, qは互いに素)$とおくことが多いからです。 有理数解に関する有名な定理を証明する際にも因数分解をして互いに素であることを上手く用いて示します。 有理数解とは?有理数解を持つ・持たないが関わる定理や入試問題を解説! 他にも、 2元2次不定方程式を解くときには、因数分解を用いることがほとんど です。 不定方程式についてまとめた記事はこちら。 不定方程式の解き方とは?全4パターンを東大医学部生がわかりやすく解説! 合同式 「あまり」に注目させる問題では、合同式による解法が有効 です。 また、これは受験参考書にはほとんど書かれていませんが、 整数の2乗が出てきた時には合同式を考えるとうまくいくことが多い です。 これは、「 整数の2乗を4で割ったあまりは0と1の2通りしか存在しない 」「 整数の2乗を3で割ったあまりは0と1の2通りしか存在しない 」などの強い条件を用いることができるからです。これは難関大では頻出の事項なので、絶対に覚えておきましょう。 平方数が出てくるときには4で割ったあまり・3で割ったあまりに注目することが多い! 範囲の絞り込み 最後に、整数問題の解法として大事なものに「 範囲を絞り込む 」というものがあります。 非常にざっくりしていてつかみどころがないんですが、与えられた不等式を用いて候補を有限個に絞ったり、ある文字の実数条件を考えると他の文字の候補が有限個に絞れたりなどなど、範囲の絞り込み方は色々あります。 有限個に絞る込めたらあとはそれを一個ずつ調べていく ことになります。 整数問題は鮮やかに解けるものばかりではなく、このように地道に調べていかなければいけないことも多いです。 因数分解や合同式による解法がうまくいかなければ、 「大きすぎると困るもの」などを見つけて、その解の候補が有限になるような不等式を見つけましょう 。 先ほどの不定方程式の記事の中でも、実数条件から候補を絞る2元2次不定方程式や、不等式から候補を絞る対称な3文字以上の不定方程式など、範囲を絞る解法をしているものがあるので、そちらも是非見てみてくださいね。 整数問題のおすすめの参考書は?
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