問題の解き方は、どこで決まるのか

「考える」とは何をしている状態なのか

前回の記事で応用問題が解けない原因は、
考え方以前に、使える知識が足りていないことがある
ということを書きました。

では、必要な知識を身に付けていたら、どうでしょう。
それでも応用問題になると、
「何をすればいいのかわからない」
「どこから手をつけていいのかわからない」
と感じることがあります。

このとき、多くの人は
「ひらめきが足りない」
「自分は応用が苦手だ」
と思ってしまいます。

ですが、実際には
考え始める前の準備が足りていない
ということがほとんどです。


「考える」とは、どういう状態のことか

問題を解くとき、
「考える」という言葉はよく使われます。

では、
考えている状態とは、
具体的にどんな状態でしょうか。

それは、

  • 何を求める問題なのか
  • すでに何が分かっているのか
  • どんな条件がついているのか

これらが頭の中で整理されている状態です。

逆に言えば、
これが整理されていないと、
何をすればいいのかは見えてきません。


問題を解く前に、まずやること

問題の解き方を考えるというと、
すぐに公式を思い出そうとする人が多いですが、
最初にやるべきことは別にあります。

それは、次の3つです。

  1. 何を求める問題なのか
  2. すでに分かっていることは何か
  3. どんな条件があるのか

この3つを整理してから、
初めて「どうやって解くか」が見えてきます。


具体例で考えてみる

次のような問題を考えてみます。

点Pを通って、
平行四辺形ABCDの面積を2等分する直線の式を求めよ。
(点P、A、B、C、D の座標はわかっているものとする)

少し難しそうに見えるかもしれませんが、
やることは同じです。


① 何を求める問題か

この問題で求めるものは、

直線の式

です。

中学校の数学で、
直線の式といえば 一次関数 です。

一次関数は、y=ax+by = ax + bの形で表され、
この問題では aと b を求めること が目的になります。


② 一次関数の式を求めるには何が必要か

一次関数の式を求めるには、

  • 通る 2点 が分かっている
  • または、傾きと通る 1点 が分かっている

といった情報が必要です。

これは、教科書の例題レベルの内容です。

つまりこの時点で、

直線が通る点を2つ見つけられれば、
式は求められそうだ

という見通しが立ちます。


③ すでに分かっていること

問題文から、次のことは分かっています。

  • 点Pの座標
  • 点Pは求める直線上にある
  • 平行四辺形ABCDの各点の座標

点Pは求める直線上にあることがわかっているので、
あとは平行四辺形ABCDの各点の座標から、
求める直線が通るもう1点を求めればいいことがわかります。


④ 条件は何か

次に、条件を整理します。

この問題の条件は、

点Pを通る直線が、
平行四辺形の面積を2等分する

という点です。

ここが、この問題で
一番大切な条件です。


⑤ 条件から分かること

「平行四辺形の面積を2等分する直線」と聞いて、
すぐに分かる人は多くありません。

ですが、「平行四辺形の面積を2等分する線を描いてみよう」と言うと、結構かける生徒が多いです。

まずはこれです。
平行四辺形の対角線は、平行四辺形の面積を2等分にします。

他に、このような直線も描けます。

これらの共通点は何か、1つの図にまとめてみるとわかります。

ここまでやると、
平行四辺形の面積を2等分する直線は、対角線の交点を通る
ということがわかります。

すると、
次にやることがかなりはっきりします。


⑥ やるべきことが見えてくる

ここまで整理すると、
次のことが分かります。

  • 求める直線は点Pを通る
  • さらに平行四辺形の対角線の交点を通る

つまり、

点Pと、
対角線の交点を通る一次関数の式を求めればよい

という方針が立ちます。

平行四辺形の対角線は、
中点で交わる ので、

  • 対角線ACの中点を求める
  • その点と点Pを使って、一次関数の式を求める

という流れになります。


この問題で難しいのはどこか

この問題の中で、

  • 一次関数の求め方
  • 中点の求め方

は、教科書レベルの内容です。

少し考えにくいのは、

「平行四辺形の面積を2等分する直線は、
対角線の交点を通る」

という点です。

これは少し発展的ですが、
図を描いて何本か線を引いてみると、
気づくこともあります。

入試対策用の問題集では、
よく紹介されている考え方です。

もしここだけが分からなかったのなら、
それほど心配する必要はありません。


伝えたいことはこれだけ

この問題で大切なのは、
難しい計算をすることではありません。

  • 何を求めるのか
  • 何が分かっているのか
  • どんな条件があるのか

これを整理することで、

次に何をすればいいかが見えてくる

ということです。

これが、
「考えている状態」です。


次に必要になる力

応用問題では、
複数の基礎知識を
順番に、1つずつ使っていく必要があります。

その順番が合っているかを確かめる方法や、
考える負担を軽くする工夫については、
次の記事で説明します。

コメント

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 が付いている欄は必須項目です