「高等学校数学I/数と式」の版間の差分

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:(※ 重要トリビア: 「多項式」とは?) 中学ここでは「'''多項式'''」(たこうしき、polynomial)とは、項が2つ以上の式だと習った定義する。しかし実はが1つのものと複数のも定義変更し区別するより、まとめ扱った方が、様々な定理を記述する際に便利になる。そのため、高校数学以外では、項が1つ以上式ならものも含めて「多項式呼ぶことに定義する場合も多い。ころが「多項式は文字をみれば、「の多いいう意味な場合を分けをで、項が1つでもよいと定義する必要と、定義と名前なくなり一致しておらず証明問題など混乱歳に便利原因なる。実際、大学などそこ日本だけでなく外国大学高校教育このようなが1つ以上の式」の定義という概念については整式(せいしき)という用語を使っている場合。ここでいう「整」式とは、整理された式というような意味である。けっして、整数の式という意味ではない。なので、係数などは小数や分数でい。
 
:ところが、「多項式」とは文字をみれば、「項の多い式」という意味なので、項を1つだと定義すると、定義と名前が一致しておらず、混乱の原因にもなる。
 
:そこで日本の高校教育では、高校の検定教科書では、「項が1つ以上の式」という概念については整式(せいしき)という用語を使っている。ここでいう「整」式とは、整理された式というような意味である。けっして、整数の式という意味ではない。なので、係数などは小数や分数でもよい。
 
 
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たとえば、
:<math>x^2 + 6x +7 </math>
のように、次数の高い項から先に項をならべることを「'''べき'''」(しょうべき)という。
 
 
:※ なお、次数の大小については、次数が大きいことを「次数が高い」と言ったりしてもよい。つまり、次数の大小については、高低で言い換えてもよい。
 
さて、式を使う目的よっては、次数のひくい項から先に書いたほうが便利な場合もある。
 
たとえば、xが 約0.01 のような1未満の小さい数の場合、式 <math>x^2 + 6x +7 </math> の近似値を求めたいなら、文字xの次数の小さい項のほうが影響が高い。
 
なので、 目的によっては
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のように、次数のひくい項から先に書く場合もある。
 
<math>7 + 6x + x^2 </math> のように、次数の低い項から先に項をならべることを「'''べき'''」(しょうべき)という。
 
 
==== 特定の文字への着目 ====
多項式に2つ以上の文字があるとき、特定の1つの文字に注目して並び変えると、使いやすくなることがある。
 
たとえば、
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となる。
 
この(例2)のように、特定の文字だけに着目して、その文字の次数の高い順に並びかえた事ると便利なこと「昇べき」(ょうべき)というばしばある
 
例2は、xについて べき の順に並び変えた整式である。
 
着目してない文字については、並び換えのときは定数のように扱う。
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:<math>(7y^2 - 5 ) + (2 y^3 )x + (6y)x^2 + x^3 </math>  (例3)
 
のように、特定の文字の次数が低いものから順に並びたものも「降べき」 (ると便利なうべき)いうもしばしばある
 
例3は、xについて べき の順に並び変えた整式である。
 
 
==== 特定の文字に注目した次数 ====
たとえば、一次関数の公
:<math>y = ax + b </math>
という式の右辺
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の次数は、いくらであろうか。
 
aとxを等しく文字として扱うのであれば、axの次数は
つまり、式 <math>ax+b </math> の次数は、いくらであろうか。
 
 
中学で学習した「次数」の定義では、項の文字の指数の数の和が「次数」になっていたので、axの次数は
:<math>a^1 x^1 </math>
より 1+1 =2 なので、この式の次数は2になってしまうである。(項bは次数1なので、axの次数2よりも低いので無視する。)
 
しかし、一次関数の公式の次数が2になってしまうのは、「一次」という名前なのに次数が2なのは、実用上、とても不便である。
 
しかし、もしこの式を、定数aを係数とする変数xについての一次関数とみるのであれば、一次式と思うのが合理的だろう。
 
のような場合、特定の文字だけに注目して、その式の次数を決める場合があ考えとよい
 
たとえば、文字xだけに注目して、式 <math>ax + b </math> の次数を決めてみよう。
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よって、文字xに注目した場合の項 <math>ax </math> の次数は、 0+1 なので、1である。
 
中学で習った「次数」と区別するため、もし特定文字よう注目した次数を求め考える場合、必要は、応じてどの文字に注目したかを明記して「文字◯◯に注目した次数」のように述べる必要があるとよい
 
==== 多項式の計算 ====
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なので、まず、<math>\sqrt{a} \sqrt{b} </math> を2乗すると、
::<math> (\sqrt{a} \sqrt{b} )^2 = (\sqrt{a})^2 (\sqrt{b})^2 = |a| |b|ab </math>
となる。
 
そして仮定 ゆえに<math>\sqrt{a>0,} \sqrt{b>0 }</math> より絶対値まず条件「2乗するとabになる」取り外満たと、
::<math> (\sqrt{a} \sqrt{b} )^2 = |a| |b| = ab</math>
となるので、まず条件「2乗するとabになる」を満たす。
 
そして、正の数の平方根は正なので、<math>\sqrt{a} \sqrt{b} </math> も正である。よって <math>\sqrt{a} \sqrt{b} </math> は、「2乗するとabになる」数のうちの正のほうである。