物理で文字式は避けられない!? 文字式の勧め

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文字式の勧め!

物理は文字式を多く使う!?

物理や数学などの勉強をしていて避けて通れないのが文字式です。

「そもそも文字式って?」という人のために定義を述べておきましょう。

文字式とは、その名の通り、「文字を含んでいる式」のことです。例えば、\(「a+2」\)\(「2x+8=5」\)\(「F=mg」\)など無限にあげられます。

試しに、物理の教科書か参考書をパラパラとめくってみて下さい。沢山の文字式が出てくるはずです。物理や数学では、なるべく具体的な数字を扱わずに、抽象的な文字を多く使おうとするのです。

なぜ文字が多いのか?

結論から言うと、「なるべく一般的に議論するため」です。

具体的な値を使って計算してしまうと、少し状況が変化して値が変わってしまった時に、もう一度同じ計算をやり直さなくてはなりません。

例えば、「物理のエッセンス」P30のEx1の(1)において、答えは\(x=\frac{M}{m+M}l\)となりました。このように文字式を使えば、\(m,M,l \)の3つにどんな値が来ても、代入するだけで\(x\)を求めることができるのです!

物理のエッセンス 例題1

物理は一般的な法則を見つけ出そうとする学問でもあります。電気学と磁気学を統合・一般化することで、電磁気学ができたこともその1つの例でしょう。

その物理が一般化のために文字式を使うのはある意味、必然と言っても過言ではありません。

出来る限り文字式を使って問題を解こう!

たとえ問題文に1つも文字式が出ず、具体値しかなかったとしても、自分で新しく文字式を置いて問題を解くようにして下さい。具体的な数字は最後に1回だけ代入して問題を解くことを心がけましょう!

文字式を使った問題の解き方に慣れないと、いつまで経っても物理ができるようにはなりません。物理的な感覚を養うことができないですし、文字式が大量に出る入試問題にも対応できないからでもあります。

「物理のエッセンス」には文字式のない問題は少ないのですが、「セミナー物理」や「教科書」などには、具体値だけの問題が多くあるので注意が必要です。

文字式に早い段階から慣れておき、物理を得意科目にしてください!

 

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