今年の東大入試

まさか行列の射影分解がでるとは〜。ちょっとショック(笑)。まあ、でも、冷静に問題を見ると、別段知識がなくても解けるように作ってある。積分の評価にしても、接線引いて台形で下からの不等式を作ることができなくても、xの関数として微分すればなんとかなる。そう考えると、難しいながら正攻法でも解けるように工夫されていて、その点ではさすがと思う。

次の授業、どうしようか

センター対策の授業が来週もある。昨日やったように全部の問題を解いていると、時間がなくなるか、あるいは説明不足のいずれかになる。少なくともワタシの技量では。困ったなあ。

一応、印刷された解答はあるので、それを利用するのが一番かもしれない。しかし解き方とかで微妙に気に入らないというか、違う解き方をする所があるので、ちょっと困る。自前でプリントを用意しようか。わざわざそこまでする程のこともないようにも思うが。

学生から学ぶ(ある組合せの問題)

年末の授業のときの話。学生が授業と全然違う方針の解答を持ってきた。なるほど、そんな発想もあるのか、と感心。というか、おかげでこっちが勉強させてもらった。以下要点のまとめ。

自然数nを固定しておく。このとき、0\leq x\leq y\leq z\leq w\leq n を満たす整数 x, y, z, w の組の個数は組合せの数として求められる。組合せの数を解釈する方法もいろいろとあり、どれもなるほどというもので楽しい。まず、横幅がすべて1で縦がx, y, z, w の長方形を左から並べて棒グラフみたいなものを作る。そうすると、この棒グラフに沿って、原点と点 (4,n) を結ぶ経路が作られる。この対応によって、(n+4)個から4個を選ぶ組合せの数になる。

別の方法もある。a=x, b=y-x, c=z-y, d=w-z, e=n-w と置けば、a+b+c+d+e=n であるから、5種類の物から重複を許してn個を選ぶという重複組合せの問題になる。

2学期終了

昨日で2学期終了。ちょっとだけゆっくりできる。テキストの最後の問題を残していたのだが、それを解くために、一階線型微分方程式の一般論をちょっとだけ説明した。要するに積分因数の話なのだが、そのあたりの知識がないと、f'(x)+f(x)>0 以降をどうしていいか分からないはずだ。まさか、霊感により両辺にe^xを掛ける、なんてやれないしな(笑)。

ついでに例として、速さに比例する空気抵抗がある場合の自由落下の微分方程式
     m\frac{dv}{dt}=mg-kv
を解いて、最終速度というか速度の極限を求める問題を解いた。こんなのやったことある?と学生に聞くと、なんと力の釣り合いで解く解法を習っているらしい。そうか!なるほど!等速運動になれば、力は釣り合っているから、mg=kvから定常速度が求められるのかあ・・・。そうかあ・・・高校の物理ってだから嫌いさ(笑)。

活字で説明は難しい?

昨日、ちょっとショックな出来事があった。普段教えている学生じゃない飛び込み(?)の質問だったのだが、一つは数学IIIの質問。こっちは別にいい。もう一つが数学Iの場合の数の質問だったのだが、学生が持ってきた問題集はワタシが執筆したもの(苦笑)。まさか著者に質問しているとはつゆ知らない学生(笑)。

しかし、いろいろと考えさせられました。この問題が分からないんです、と示された問題は確かにちょっと難しい。ワタシの解答は理論的にはスッキリしているのだが(要するに包除原理を使ったもの)、集合の設定やら準備が必要で、ちょっと敷居が高いかも。そんな事は原稿を書くときに分かっているはずなのであるが、どうしてもスッキリした自分好みの解答を書いてしまう。学生の顔を見ると、ああこれじゃあ無理かなと思って、その子に分かるだろうという解答を示すことができるのだが・・・。

結局、包除原理と本質的には同じなのだが、言わば小学生方式(互いに交わらない幾つかの部分に分割して、それらの個数を数えるというもの)で解答してあげたら、それはもうとても幸せそうな顔で帰っていった(^_^)。

うーむ、こっちの解答を載せておくべきだったか・・・。このレベルだと、包除原理だとかうるさいことを言わずに、とっとと数えた方が早かったりするんだよな、往々にして。

もう一つ気付いたことがある。対面で簡単な所から、これは分かる?これは?と確認しながら徐々に進めて行くと、ちゃんと分かるらしいのである。やはり活字では難しいことってあるのかなあ、と。

さらにもう一つ。どうやら長い説明文が読めないらしいのである。この種の問題の場合、計算よりも考え方の説明が主となる。どうしても文章が長くなる。それが駄目らしいのであった。こうなると不確定原理の世界だ。ある程度説明を詳しくしないと理解できない。しかし、詳しく説明しようとすると、今度は文章が読めない・・・(苦笑)。

臨時の授業

休日のはずだったが、あるクラスの臨時授業のため出勤。午前中に150分(6問)のテストが行われており、その解説に昼から出かければよかった。なのだが、諸般の事情で解説時間は90分。そりゃ無理ってもんでしょ。まあプリント作って行きましたが、学生の答案を見てみると(10数名なので、ざあっと全部に目を通せましたが)サクッと終わらせる予定の問題が案外と出来てない。それでけっこう丁寧に説明していたところ、単純計算をプリント参照しつつも結局のところ2時間半もかかってしまった。でも途中で休みも欲しがらず(いや休みたかったのは自分の方だったりするが)、あれだけ集中して授業が聴けるというのは大したものだ、と変なところで感心。