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相加・相乗平均の関係,コーシー・シュワルツの不等式のグラフ化~視覚的に不等式,等号成立条件を理解する~

  • 数学
  • 指導資料
公開日:2020年05月08日
相加・相乗平均の関係,コーシー・シュワルツの不等式のグラフ化~視覚的に不等式,等号成立条件を理解する~

 数学Ⅱの「式と証明」で不等式の証明を扱う。その中で,「相加・相乗平均の関係」や「コーシー・シュワルツの不等式(不等式名は教科書では扱っていない)」を扱う。ともに両辺の差の式変形を通じて,(  )2 を作れば証明が完了し,同時に等号成立条件も求められる。「式と証明」という単元名が示すように式変形が主であり,関数やグラフとして捉えることはしない。しかし,関数と捉えてグラフを描くことで,その不等式の持つ意味を視覚的に理解させるという指導法も考えられる。
 本稿では,「相加・相乗平均の関係」や「コーシー・シュワルツの不等式」をグラフ化し,その意味や等号成立条件の視覚的理解を試みる。


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山口県立光高等学校 西元教善

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