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図形的な証明
√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。
【平面図形の良問】合同な三角形(灘中学校2012年)
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。
最小シュタイナー木問題:正方形の頂点を結ぶ最短グラフ(早稲田大学2015年)
「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。
図形の回転には複素数の積を使おう!
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。
角の二等分線の長さを導出する4通りの方法
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。
大阪大学2020年前期理系数学第3問
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。