「コッホ雪片」(Koch snowflake) とは、スウェーデンの数学者ヘルゲ・フォン・コッホ (Helge von Koch:1870年~1924年) が考案したフラクタル図形の一種です。
図.コッホ雪片
元々は「コッホ曲線」というものがあり、これを三角形の各辺としたものが「コッホ雪片」です。コッホ雪片の周長は無限の長さを持つのに対し、周で囲まれた面積は有限値をとります。今回は北大後期の入試問題から、コッホ雪片に関する問題を取り上げてみます。
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「コッホ雪片」(Koch snowflake) とは、スウェーデンの数学者ヘルゲ・フォン・コッホ (Helge von Koch:1870年~1924年) が考案したフラクタル図形の一種です。
図.コッホ雪片
元々は「コッホ曲線」というものがあり、これを三角形の各辺としたものが「コッホ雪片」です。コッホ雪片の周長は無限の長さを持つのに対し、周で囲まれた面積は有限値をとります。今回は北大後期の入試問題から、コッホ雪片に関する問題を取り上げてみます。
三角形の重心の存在証明、および、3辺の長さが分かっている三角形の面積を一気に求められる「ヘロンの公式」の証明問題です。珍しい出題なので対策できているかどうかでかなり差が付きそうです。
大阪医科大学の前期試験から三角形の辺に関連する整数問題をピックアップします。いわゆる「ナゴヤ三角形」とその仲間に関する問題です。
√2が無理数であることの証明は高校数学では「背理法」の導入として使われることが多いですが、図形的な証明が可能であることはあまり知られていません。この方法は「無限降下法」の分かりやすい題材になると思うので、教育的観点から取り上げてみます。
今回は灘中学校の入試過去問から図形に関する問題を取り上げます。たかが中学入試と侮るなかれ、シンプルながらも面白い一題です。言われてしまえばアッという間に解けてしまいますが、高校生に出題しても解けない人が出てくるような良問です。
「正方形の頂点を結ぶ最短のグラフは何か」という最小シュタイナー木問題が背景にある問題です。本問は数Ⅲの知識で解答可能です。
複素数の積には回転操作(&拡大or縮小)という図形的な意味があります。これを利用すると、ある点の周りの点や直線、曲線などの回転操作が容易に行えます。
角の二等分線を題材とする問題は実力テストや大学入学共通テスト(旧センター試験)でも取り上げられることが多いため、しっかり対策しておきたい内容です。今回は角の二等分線の長さの導出方法に焦点を当てて解説していきます。
今年の阪大数学は昨年までの難化の反動なのか、解答の方針に悩むような出題がほとんど無く、全体的に易化しました(特に文系数学が顕著です)。理系数学には複素数絡みの確率の問題があった一方、整数問題の出題はありませんでした。問題を見る限り高得点を獲得した受験生は多いと予想され、数学ではあまり差が付かなかったものと思われます。
今回は平面図形と離散数学の融合題である第3問を取り上げてみます。