数 学  記 号 〓 ( 等 号 ) について   np - 214  

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          等 号 ( とうごう ) は 「 = 」 の かたち をした 数 学 記 号 である 。 「 イコール 」 と 読む ことが 多 い 。

         等 号 の 左 右 が 等 価 であることを 表 し、等 号 で 結ばれた 数 式 を 「 等 式 」 と 呼ぶ。

         1557 年 に ウェールズ の 数 学 者 ロバート・レコード に よって 発 明 された。


    

             等号・不等号

        「 = 」 のことを 等 号 といい,「 = 」 の 両 側 の 表すものが 等しい という 関 係 ( 相 等 関 係 ) を表します。

        また,「 >,< 」 のことを 不 等 号 といい,左 辺 と 右 辺 の 値 の 大 小 関 係 を 表します。

        等 号 を 使って 表した式 ( 150=90+60 等 ) を 等 式 といいます。

        不等号 を 使って 表した式 ( 150<90+70 等 ) を 不 等 式 といいます。

        ただし,等 号 や 不 等 号 の 用 語 は 第 3 学年 の 指 導 内 容 で,

        等 式 や 不等式 の 用 語 は 指 導 内 容 ではありません。

        等号は ,第 1 学年 から 指 導 しますが,下のように 左から 順 に 計 算 して,

        その結果 を 示すときに = を 使うといった 意 味 で 扱ってきています
  。

     

        等 号 を 相 等 関 係 を表 す 意 味 で使うのは,第 2 学年 からであり,下のように 指 導 します

     

       不等号は,下のような 数 の 大 小 をくらべる 場 面 で 導入し,記 号 の 意 味 を 知らせます。

       その後,上のような 数 量 の 関 係 を 式 に 表す 場 面 で,等 号 と 同 時 に 扱い,

       等 号 や 不等号 を 用いて 数 量 の 関 係 を 正しく 表す ことが できるようにするのです

     

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      私 は 趣 味 で お 遊 び の 数 学 で 時 間 つ ぶ し しております

     三次方程式 の 解 の 導 出 する 展 開 式 は A - 4  4~5 ページ あります が


    この 展 開 式 の 中 で この 数 学 記 号 〓 ( 等 号 イコール ) が こにうまく 使われているのに 関 心 しました

             x3 + a x2 + b x + c = 0     ( 0 1 )

                三 次 方 程 式 の 解
       X1  = u1 + v1 - a/3 =ω1×(ξ1)1/3+ω1×(ξ2)1/3-a/3        p = b/3 - a2/9

        =1×[-q+√(q2+p3)]1/3+1×[-q-√(q2+p3)]1/3-a/3     q = c/2 + a3/27 -a.b/6
                                               =(27c+2a3-9ab)/54

        =【-(27c+2a3-9ab)+《〈(27c+2a3-9ab)/54〉2+〈(3b-a2)/9〉31/21/3

          +【-(27c+2a3-9ab)-《(27c+2a3-9ab)/542+(3b-a2)/93 1/21/3 - a/3


    X2 = u2 + v3 - a/3 =ω2×(ξ1)1/33×(ξ2)1/3 - a/3

      =(-1+ i √3)/2 ×【-(27c+2 a3 -9ab)/54+《〈(27c+2a3-9ab)/54〉2+〈(3b-a2)/9〉31/21/3

      + (-1-i √3)/2 ×【-(27c+2a3-9ab)-《(27c+2a3-9ab)/542+(3b-a2)/93 1/21/3 - a/3   

       X3    省 略



    三次方程式 の 解 の 導 出 する 展 開 式 を 抜き書き で 並べてみます

       変 数 変 換   x  =  y - ( 1/3 ) a

             y3 + 3 p y + 2 q = 0  立方完成 の 式   ( 0 2 )    p = b - ( 1/3 ) a   q = c - ( 1/27 ) a3

       x  の 三次方程式 から y  の 三次方程式 に 変 換 されておりますが 中 身 、内 容 は 変わりない 等 値 性

       変 数 変 換   y = u + v

            展 開 式 を 整 理 すると   ( u3 + v3 + 2 q ) + ( u3 .v3 +p3 ) = 0   ( 0 3 )

            この 展開式 は 前 の ( ) 内 u3 + v3 + 2 q = 0 後 の () 内 u3 .v3 +p3 = 0 

            と すれば  0 + 0 = 0 で 方 程 式 は 成 立 する

           等 式 の 裏 技 このように 一つ の 方程式 を 二つ の 方程式 に 分 解 する のは 初 め て 見 ました  

            これは u  v の 三次方程式 の 連立方程式 と 表 される

                     u3 + v3 + 2 q = 0     u3 + v3  = -  2 q

                      u3 .v3 + p3 = 0       u3 . v3 = - p3

            更 に これは 二次方程式 の 解 と 係 数 の 関 係 の 式 と 同 じ 形 です

           等 式 の 裏 技 三次方程式 の 連立方程式 が 二次方程式 の 解 と 係 数 の 関 係 式 と 同 じ である

                  a x2 +b x +c = 0   解 を α β とする と 

                  α+ β = - b / a     α 、 β = c / a

          従つて 変 数 変 換   y = u + v  よ り u3  v3 解 とする 二次方程式 が 導 出 できる

                   ξ2 - 2 q ξ - p3 = 0

          この 二次方程式 の 解 を 逆 戻 しして 行 き 上 記 三次方程式 の 解 に たどり 着 く という 仕 組 み です



              蛇 足   三次方程式 の 解 の 公 式 を 導 出 する 展 開 式 の 中 に

                    u3 , .v3 の 三次方程式 の 解 を 求める
 くだり がある


          三次方程式 の 解 の 公 式 を 知 ら な く ても その 三次方程式 が 容 易 に 因 数 分 解 きれば

                   解 を 求 め
る ことができる
                 ( 三次方程式 )  =  ( 一次方程式 ) × ( 二次方程式 )

                    u3 - a3  = 0    u3 = - a3  

                    u3 - a3  =  ( u - a ) ( u2 + a u + a2 )

    u1 = ω1 a  = a   u2 = ω2 a = 【 ( - 1 + i √3 ) / 2 】 a   u3 = ω3 a = 【 ( - 1 - i √3 ) / 2 】 a


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