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ベクトルの差(解説)

「ベクトルの差」を難しく感じる生徒がいる。その生徒に対する手立てである。定義と成り立ちを解説し、理解を深めるために演習問題を解かせる。

「ベクトルの差」に関しては以下のコンテンツをある。そのもう一歩突っ込んだ内容のコンテンツである。

(1)定義

\vec{b}+ \vec{\vphantom{b}x}となる\vec{\vphantom{b}x}を\vec{\vphantom{b}a}-\vec{b}とかく。\\ すなわち、\\  \vec{b}+ \vec{\vphantom{b}x}=\vec{\vphantom{b}a} \Leftrightarrow \vec{\vphantom{b}x}=\vec{\vphantom{b}a}- \vec{b} \\ \overrightarrow{\mathrm{OB}}+ \overrightarrow{\mathrm{BA}}=\overrightarrow{\mathrm{OA}} だから、\\ \overrightarrow{\mathrm{OA}}-\overrightarrow{\mathrm{OB}}=\overrightarrow{\mathrm{BA}}

教科書などに定義が書いてあるので、まずはそれをノートに写させる。

(2)成り立ち

平行四辺形の図から
\vec{\vphantom{b}a}+ (-\vec{b})=\vec{\vphantom{b}a}- \vec{b}

ノートにも「定義」と「成り立ち」など小見出しを付けるなどして、(1)と(2)は意味が若干異なることを(解説しなくてもよいので)入れるとよい。

(3)もう一歩の突っ込み

演習問題でミスを防ぐために、次のような問題を解かせるとよい。

\vec{\vphantom{b}a}-\vec{b}
\vec{b}-\vec{\vphantom{b}a}

問題はこのページの上部から、ファイル「ベクトルの差(演習)」をダウンロードしてください。

ベクトルの差は「始点同士を合わせること」が鉄則である。

①と②の意図として、「順番を考えさせる」ことをねらいとしている。

発問 . 1

長さ5(赤色)と3(水色)の棒があります。それらの長さの差(緑色)はどんな式で求めますか。(5-3です)

説明 . 1

つまり、棒の(終点)ー(始点)で求めています。
ベクトルの差も同様です。「(終点)ー(始点)」です。

指示 . 1

\vec{\vphantom{b}a}-\vec{b}」の上にも「(終)、(始)」とかきなさい。

指示 . 2

ベクトル(矢印)をかきなさい。

指示 . 3

念のために、成り立ちを確認します。「-\vec{b}」となるように「」をかきなさい。

指示 . 4

指でなぞります。(-\vec{b}をなぞらせながら)-\vec{b}、(-\vec{\vphantom{b}a}をなぞらせて)-\vec{\vphantom{b}a}

\vec{b}-\vec{\vphantom{b}a}も同様に解かせる。

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