8/13 数学・結論は使えない | 勉強もたまには教える数学塾

8/13 数学・結論は使えない

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今回は「証明問題」について、ひじょうに基本的なことであるにもかかわらず、よくお間違えになることをご紹介させていただく。

まず、つぎの問題と誤答をご覧いただきたい。
問題は、中2数学の教科書(K社)に載っているものである。

【問題】

結論は・・1
上の図において、二等辺三角形ABCで、底角∠B,∠Cの二等分線が辺AC,ABと交わる点をそれぞれD,Eとする。
このとき、
EB=DC
であることを証明しなさい。
(蛇足だが、「証明」とは、「あることがらが正しいことを、すでに正しいと認められたことがらを根拠にして、すじ道をたてて説明すること」である。)

[誤答]
△EBCと△DCBで、
△ABCは AB=ACの二等辺三角形だから
∠EBC=∠DCB・・・①
また、
BC=CB・・・・・・・②
EB=DC・・・・・・・③
①,②,③より、
2辺とその間の角がそれぞれ等しいので
△EBC≡△DCB
したがって
EB=DC

上記の証明のどこがマチガイだろうか?

賢明なる読者様のお気付きのとおり、証明の過程において、これから証明すべきことがらである
EB=DC
を使っている( ③ )ことである。
「証明すべきことがら」とは、すなわち「結論」である。

「Aさんを殺した犯人はBだ」という結論にいたる理由を説明するのに、
"「AさんはBに恨まれていた」そして「Aさんを殺した犯人はB」なのであるから「Aさんを殺した犯人はBだ」"
というナンセンスなことは、シャーロック・ホームズは決して言わないであろう。

くどいようだが、「証明の過程では、結論は使えない」のである。
しかし、この「証明の過程で結論を使ってしまうマチガイ」はかなり多い。
このマチガイを防ぐために、問題の結論の部分(この問題では EB=DC)を四角い枠(ハート形でもよい)で囲んでいただくことをオススメ申しあげる。


はなしのついでに、解答(正答)を下記させていただく。

[解答]
△EBCと△DCBで、
△ABCは AB=ACの二等辺三角形だから
∠EBC=∠DCB・・・①
また、
BC=CB・・・・・・・②
仮定から
∠ECB=∠ACB/2=∠DCB/2・・③
∠DBC=∠ABC/2=∠EBC/2・・④
①,③,④ より
∠ECB=∠DBC・・・⑤
①,②,⑤ より、
1辺とその両端の角がそれぞれ等しいので
△EBC≡△DCB
したがって
EB=DC
でゴザル。


ところで、解答はこのほかに3通り(非一般的なものも含めると4通り)ある。
ひとつ(ではなくて3つ)考えてみていただきたいが、如何?

3通りの解答は、次週('05/8/15~21)の弊ブログに掲載させていただく予定である。
(ヒントをご希望でしたら、その旨お申し出ください。希望者様のブログ宛、またはノンブロガー様には弊ブログのコメント欄にて、ヒントを提供させていただきます。)


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