数学の解法の身につけ方
トニー投稿 2022/7/3 12:01
高2 理系 千葉県
秋田大学医学部志望
今フォーカスゴールドをやっていて、とりあえずアスタリスク1、2は一周終わらせたんですが、解法が答えを見れば理解できるけど自力でできない問題が半分ぐらいあります。毎回その日に解いたやつは完璧にしようとしているのですが、後日解いてみると途中で手が止まったりします。理解した後、答えを見ないで解けるようにするにはどうすればいいですか？またどんなやり方が効果的ですか？
回答
RIZ投稿 2022/7/4 06:44
大阪大学経済学部
数学には「解法の必然性」があります。つまりその解法をとるためには必ず理由があるわけです。
簡単な例で言うと、まず関数f(x)の実数解の個数を求める問題があったとします。f(x)が2次式なら判別式を使えばよいとすぐに分かると思います。次に2つの関数f(x)とg(x)が共有点をもつときの条件を求める問題があったとします。この問題の場合、単に関数f(x)とg(x)を連立して得られた関数が2次式なら判別式を使えばいいと暗記してしまっていると、すぐに忘れてしまいます。しかしなぜ判別式を使うのかを理解していれば忘れることは無くなります。つまり関数f(x)とg(x)が共有点を持つことが、関数f(x)とg(x)を連立する、すなわちそれは関数f(x)とg(x)の交点を表すわけですが、その交点が存在することと同値である。つまり関数f(x)とg(x)を連立して得られる関数が少なくとも1つ実数解を持つことと同値である。なので２次式であれば判別式を使って実数解を持つ条件を求めればよいと理解できるわけです。このように一見すれば1つ目の例と2つ目の例は異なる問題のようにみえて、判別式を使う点では同じなのです(便宜上２次式だと仮定してます)。
入試問題における数学ではこのような解法における普遍的なパターンが存在します。上の例はとても単純な例ですが、他にも図形問題を見たら、初等幾何で解くのか、ベクトルで解くのか、座標利用で解くのかをまずは決めるなど、普遍的な思考パターン、つまり「解法の必然性」があります。そうしたパターンを把握することで、多くの問題に対応できるようになるのです。上の例でも見たように、この2つの問題を全く違うものと捉えていては無数にある入試問題の数学には太刀打ちできません。2つは実数解を持つための条件という点で同じ問題だと捉えることで記憶することもずっと簡単になります。そうした「解法の必然性」は無限にある入試問題を有限にしてくれるわけです。なので「解法の必然性」を理解することが必要なのです。
ではその「解法の必然性」を身につけるにはどうすれば良いのか。それは解法に対して「なぜ？」を考えることです。なぜその解法をとるのかを常に考えることで、その思考パターン「解法の必然性」が見えてきます。恐らくですが質問者さんの場合、ある問題に対して解答をなぞるだけになってしまっているのではないでしょうか。なのでその日は覚えていても、数日経つと「なぜ」その解法を取るのかわからないために手が止まってしまうという事です。なので、今後は「なぜ」その解法を取るのか常に意識してみることが効果的な学習法だと考えます。
最後になりますが、どうしてもその「解法の必然性」つまり思考パターンというものがどういうものかわからない場合、「数学モンスター」という無料で数学の問題演習ができるサイトを見ていただければ理解の助けになるかと思います。1つの問題に対してその問題を解くための思考パターンを紹介してくれるというような解説になっています。しかしレベルはそこそこ高いので、本格的に取り組み始めるのはフォーカスゴールドであれば少なくともアスタリスク3のレベルまではできるようになってから取り組むことをおすすめします。下記にそのサイトのリンクを貼っておきます。
http://mathematics-monster.jp
