数学力を身につけるために
理系の話し方とか論理的とか、計算が早いとか、数学ができると国語ができるよりも、客観的に頭の良さが判断しやすいので、評価されますし、かっこいいですよね。
どのような勉強をすれば、この力って身につくのでしょうか。もしくは才能?
いや、努力でいくらでも身につけることができます。
もちろん、研究者レベルになると才能が必要と思われますが。
さて、数学につまずいた人はいつからでしょうか。
分数でしょうか。割り算でしょうか。xを使った方程式でしょうか。一次関数でしょうか。
空間図形でしょうか。もしくは、もっと頑張っていたかたならベクトルや微積、行列などですか?大学数学で躓いたというなら、世間では立派な理系人間です。
そもそも数学って何が難しいのでしょうか。
多分自分がやっている計算の意味が分からないからではないでしょうか。
他の勉強と異なり,数学って,手段と目的が逆になっているんですよね。むしろ、卵が先か鶏が先かの理屈に似ているのかもしれません。
結局数学を説明するのに数学が必要なんです。
「なんのために数学をやっているの?」って質問には数学を使って説明しないといけないので、数学をできない人は永遠に数学が理解できないんです。
例えば関数ってなんですかね。すごく大雑把に言えば、料理に似ています。材料を入れると料理が出てくる機械が関数なんです。
ここで砂糖を使って、飴を作る機械(関数)を説明しましょう。
y=飴,x=砂糖
もし、砂糖1gで2個の飴を作る機械があったとすると、この機械の能力は
y=2xと表現できます。
つまり、砂糖2gだと4個の飴が、砂糖3gだと6個の飴が作れる機械なんです。
より高精度の機械(関数)になると、砂糖1gから3個の飴が作れるようになります。
つまりy=3xなんです。
もしこの機械は、最初に飴を1つ入れないと飴が作れない機械だとすると
y=3x+1となります。
どんな量の飴を作ろうと、取り出す時に、飴が1つ溶けてなくなる機械なら
y=3x-1です。
一次関数ってこのような2つの関係を示す時に使われます。
関係する数だから関数なんです。
では因数分解ってなんでしょうか。
戦争はなぜ起きたのかを説明するときに使います。
因数というのは、ざっくりいうと、ある答えがあるときにその答えを構成する数です。
答えが6だとすると、2つの因数があるとなれば、2と3、6と1が2つの因数です。
では、100個くらいの因数があって、出てくる答えが戦争なら、その100個の因数は戦争を引き起こす原因とも言えます。
因数分解とは、ある現象が起こっているときに、何が連鎖してそれを引き起こしたのかをすべて原因を分けていくことです。
戦争なら、過去に起こった様々な事件,地理的な要因,他の国との関係、互いの経済力、互いの軍事力、言語、貿易摩擦等等本当に色んな原因があるでしょう。
例えば、良く健康本とかで、健康になりたければお酢を飲めなどの極端なタイトルがありますが、全く論理的ではありません。
健康というのは、すごく沢山の要因が影響を与えており、お酢を飲むこともその無数の要因のうちの1つです。100万人いれば、数人くらいは、お酢の要因がかなり大きく、目に見える形で効果が出るひともいるが、ほとんど効果がない人も中にはいる。
例えば、y=健康、x=お酢、z=納豆、a=運動・・・・・として、
お酢が効果がある人は、
y=100x×z+0.1a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
だとすると、たまたまこの人の体は、お酢を1つ取ると、100健康が増える体であることが説明できる。
ほとんど効果がない人は、
y=0.01x×0.1z+1000a・・・・・・・・・・・・・・・・・
となっているとする。
この人は例えお酢を100取っても、1しか健康が増えない。逆に運動がめちゃくちゃ健康に寄与する。
例えば、私は、1万人の人を対象に、何が最も健康に寄与するのか、またそれぞれがどのくらい寄与するのか研究した。
結果以下の結果が得られた。
y=健康,a=お酢、b=納豆、c=運動、d=睡眠、e=ストレス
y=2a×3b+5c+10d-30e
この関数から、納豆をよく食べる人は3bが大きくなるため、2aのお酢の量を増やすと相乗効果で健康への寄与が大きいことが分かった。
また、睡眠が最も大きなプラスの影響を与えていることが分かり、他をどんなに頑張ってもストレスが多いとすべて台無しになることも分かった。
このように説明すると、結局どうしたらいいのかわからないが、より詳細に計算されており、説得力があります。
理系の人間というのは、このように中学校で学ぶ数学の理論を使い、より論理的に物事を考えております。
数学を身につけると以下のような選択の時に損をしない、むしろ得をする可能性が高まります。