2022-01

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線分をちょうど一回ずつ横切る曲線|思考力を鍛える数学

問題文中の道とは,つまり,鉛筆を紙面に離さずに一筆で描ける曲線のことです.たとえば,紙面上に下図のような $4$ 本の線分からなる図形が書かれていた場合, 次のようにすれば, $4$ 本の線分すべてをちょうど $1$ 回ずつ横切る曲線が...
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数え上げの基本的な考え方|思考力を鍛える数学

数え上げの基本的な考え方と,辞書式順序,樹形図というふたつの基本的な道具を紹介します. ある事柄の起こりうる場合の数をすべて調べ尽くすことを,数え上げといいます. 数え上げで最も重要なことは次のふたつです. ・すべての場合を数えもらさないこ...
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順列の基礎|思考力を鍛える数学

突然ですが,$A,B,C,D$ の $4$ 文字から,異なる $2$ 文字を選んで一列にならべる方法は何通りあるでしょうか.実際に並べてみると, $$AB AC AD BA BC BD$$ $$CA CB CD DA DB DC$$ の $...
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ウェイソンの選択問題|思考力を鍛える数学

この問題は,”Wason selection task”(またはWason four-card problem)と呼ばれていて,イギリスの心理学者のPeter Cathcart Wason(1924-2003)が1966年に考案した論理パ...
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整数係数多項式の有理数解|思考力を鍛える数学

整数係数多項式の有理数解の候補を絞る方法を紹介します. 多項方程式の解を求める問題を考えてみましょう.多項方程式とは, $$a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_1x+a_0=0$$ で表される方程式のことです.($...
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背理法の使い方と例|思考力を鍛える数学

証明法の中でも特に重要かつ頻繁に用いられる背理法について,具体例をあげながら紹介します. ある命題を証明するために,その命題が成り立たないと仮定して矛盾を導き,それによって命題が成り立つと結論する証明法を,背理法(はいりほう)といいます. ...
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表の一般式|思考力を鍛える数学

上の表は,正の整数を左上から順に,ななめ左下方向に並べてあります.$i$ 行 $j$ 列にある整数を $i,j$ を用いて表すのが問題です.規則性をうまく見つけて解くのがポイントです,いろいろな考え方で解くことができるので,自分なりの方法...
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ウォリスの公式の導出|思考力を鍛える数学

ウォリスの公式: $$\large \prod_{n=1}^\infty \frac{2n}{(2n-1)}\frac{2n}{(2n+1)}=\frac{\pi}{2}$$ 上の等式を,ウォリスの公式と言います.等式の左辺の $\Pi$ ...
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集合の相等の証明|思考力を鍛える数学

$2$ つの集合 $X,Y$ が等しいことを示すための基本的な考え方を紹介します. $X,Y$ を集合とします.$X=Y$ とは 『$X\subseteq Y$ かつ $X\supseteq Y$』 のことです.つまり,$X$ のすべての要...
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中点と三角形の重心の座標の求め方|思考力を鍛える数学

中点と,三角形の重心の座標の求め方を解説します.この記事の主目的は,三角形の重心の座標の公式を理解することです. 前記事 →内分点と外分点の求め方 で,線分を内分する点の座標の求め方を解説しました. 線分を $1:1$ に内分する点をその線...
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