比例と反比例を、「ひますの絵」で眺めてみましょう。
比例になるか、反比例になるか、を判定する方法は、なにかあいまいな感じがします。 抽象的で、実態が見えないし、具体的なものがイメージできません。 小学校では、 ・xが、2倍、3倍になるときに、yも、それにともなって、2倍、3倍になるとき、 yは、xに、比例する。 中学校では、 ・aを定数として、y=ax、と表されるとき、yは、xに、比例する。 などという、定義のようなものがありますが、「ふうーん」という程度にしか頭に入ってこないものだと思います。とくに、小学校のものは充分条件とは言えません。 どうしてそうなのかの結論を言うと、「比例や反比例になるさまざまな事象に共通する視点というものがなく、表現するモデルもなかった」ということになります。 つまり、「速さが一定の時、道のりは時間に比例します。」とか、「単価が一定の時、代金は個数に比例します。」とか、「力が一定の時、圧力は面積に反比例します。」とか、個々の具体例は示せても、それらをまとめ上げる概念がなかったということになります。そして、xとyの対応表とかy=axなどの式とかグラフとか、そういうもので特性を観察してみるということしか、共通の性質を眺めてみることができなかったということです。いろいろな関数の判別とか特性を学ぶには式やグラフは大切なものですが、それを読み取るのはなかなか大変です。比例と反比例についてはそこまで求めなくても、どんな事象なのか直感的に理解して、日常の生活に役に立つように学ぶことの方が大切だと思います。 さて、ここで、「ひとまとまりの量」という考え方を導入してみましょう。この考え方はあらゆる数量に適用できるので、比例や反比例はすべて、「ひます」の乗除関係としてとらえることができます。そして、「ひますの絵」を使えば、あらゆる種類の比例や反比例の特性を観察することができます。 では、具体的に見ていきましょう。 まず、「速さが一定の時、道のりは時間に比例します。」を表現してみます。 以下の3つの「ひますの絵」を見比べてみましょう。 「ひますの絵」を理解している人はわかると思いますが、 「速さ」は「ひ」:「ひとまとまりの量」です。この図では時速5kmになっています。 時間で区切った移動の長さで、1時間当たり5kmずつ進むということです。 「時間」は「ま」:「まとまりの個数」です。 「道のり」は「す」...