Mathematics
國中

至急回答お願いします。

(2)の[ウ]と[エ]がわかりません。解説お願いします。

1・2年生の範囲① (数と式) ・ノートに解いて、 答え合わせをしよう。 ・まちがえた問題番号には赤ペンで×をつけておこう。 Try 大きな白い紙に、正方形の形に並ぶように連続した自然数を書いていく。 まず、1回目の作業をして 1のみを書き,以後,次の作業を繰り返し行う。 【作業】すでに正方形の形に並んでいる自然数の下側に1行,右側に1列を加え、再び正方形の 形に並ぶように新たに自然数を書く。 自然数は、前の作業で書いた自然数の続きから,まず左 下から右下へ 次に右下から右上へ小さい順に書く。 下の図は,1回目から3回目までの作業後の結果である。 例えば、3回目の作業については,新た に書いた自然数の個数は5個であり,正方形の右下に書いた自然数は7である。 【2回目】 【3回目】 1 4 23 【1回目】 1 次の (1) (2) に答えなさい。 〈岐阜〉 (1) 5回目の作業について, ① 新たに書く自然数の個数を求めなさい。 ② 正方形の右下に書く自然数を求めなさい。 1 4 9 2 3 8 5 6 7 (2) 次の文章は,nが2以上であるときのn回目の作業で新たに書く自然数について, 太郎さんが考 えたことをまとめたものである。 ア~エにnを使った式を,それぞれ当てはまるように書きなさい。 ne n回目の作業で書く最も大きい自然数はアである。(n+1) 2 また,(n-1) 回目の作業で書く最も大きい自然数はイであるから, n回目の作業では新 たにウ個の連続した自然数を書くことになる。 したがってn回目の作業で、 正方形の右下に書く自然数は, n²nt\ エである。
規則性

解答

●イに勘違いがあるようです

【ウについて】

 ア n², イ (n-1)² なので、

  ウ n²-(n-1)²=n²-(n²-2n+1)=2n-1

【エについて】

 n回目の最初は、(n-1)回目の最後より、1大きく

  (n-1)²+1=n²-2n+2

 n回目の1辺は、nなので、

  n回目の右下は、n回目の最初より、(n-1)大きく

  {n²-2n+2}+{n-1}=n²-n+1

❤︎

もう少し分かりやすく教えて頂きたいです(>_<)
ウは何故アからイを引いているのですか?

n回目の最初は(n-1)の最後より1大きいとか、n回目の1辺は何故nと考えられるのか、n回目の右下がn回目の最初より(n-1)大きいというエの説明も具体的な数字入れて考えてもよく理解できなくて、、
最後とか最初とかもよく分からないです(>_<)
申し訳ないのですが、よろしくお願いします(>_<)

mo1

>もう少し分かりやすく教えて頂きたいです(>_<)

●御免なさい。表や図を描き,それをもとにしている
 と思い込んでしまい,途中を省いてしまいました。

>ウは何故アからイを引いているのですか?
>n回目の最初は(n-1)の最後より1大きいとか、n回目の1辺は何故nと考えられるのか、n回目の右下がn回目の最初より(n-1)大きいというエの説明も具体的な数字入れて考えてもよく理解できなくて、、
>最後とか最初とかもよく分からないです(>_<)

【作業】すでに正方形の形に並んでいる自然数の
下側に1行再び正方形の形に並ぶように新たに自然数を書く。
自然数は,前の作業で書いた自然数の続きから,
まず左下から右下へ,次に右下から右上に書く。

★これだけでは作業が明確でないので,例を頼りに考えます
 すると,以下のようになっている事がわかります

(1)回目:最初の数1,右下の数1,最後の数1,書いた数1個
(2)回目:最初の数2,右下の数3,最後の数4,書いた数3個
(3)回目:最初の数5,右下の数7,最後の数9,書いた数5個
・・・
(n-1)回目:・・・・
(n)回目:・・・・

●ここで,最後の数に注目すると
(1)回目:1 ・・・ (1)²=1
(2)回目:4 ・・・ (2)²=4
(3)回目:9 ・・・ (3)²=9
・・・
(n-1)回目:・・・ (n-1)²=(n-1)²
(n)回目:? ・・・ (n)²=n²

 ◎これで,ア[n²],イ[(n-1)²]がわかります

●次に,書いた数を考えると
(1)回目:最初の数1,最後の数1,書いた数1
(2)回目:最初の数2,最後の数4,書いた数3
(3)回目:最初の数5,最後の数9,書いた数5
・・・
(n-1)回目:・・・・
(n)回目:・・・・

1から順に数を書くので,以下のように考えられます

(1)回目は,1から1までで,最後[1]-前の最後[0]=1個
(2)回目は,2から4までで,最後[4]-前の最後[1]=3個
(3)回目は、5から9までで,最後[9]-前の最後[4]=5個
・・・・
(n)回目は,最後[n²]-前の最後[(n-1)²]=(2n-1)個

 ◎これで,ウ[2n-1]がわかります

――――――――――――――――――――――――――――
●ここまではいかがでしょうか?
OKなら,後ほど続きを書きます
NOなら,再説明を書きます

❤︎

理解できました!
続きお願いしたいです(>_<)

mo1

続きです

●次に,最初の数,右下の数,最後の数の関係を考えると

①最後の数と最初の数の関係
(1)回目:最初の数1,最後の数1
(2)回目:最初の数2,最後の数4
(3)回目:最初の数5,最後の数9
・・・
(n-1)回目:最初の数□,最後の数(n-1)²
(n)回目 :最初の数□,最後の数n²

 数が1ずつ増えるので
  n回目の最初の数は,
  (n-1)回目の最後の数(n-1)²より,
   1大きく
  (n-1)²+1=(n²-2n+1)+1=n²-2n+2

②最初の数と右下の数の関係
(1)回目:最初の数1,右下の数1
(2)回目:最初の数2,右下の数3
(3)回目:最初の数5,右下の数7
・・・
(n-1)回目:最初の数n²-4n+5,右下の数□
(n)回目 :最初の数n²-2n+2,右下の数□

更に横に増えることに注目して
 数を並べた図をみると
(1)回目:最初の数1,横1個,右下の数1+(1-0)=1
(2)回目:最初の数2,横2個,右下の数2+(2-1)=3
(3)回目:最初の数5,横3個,右下の数5+(3-1)=7
・・・
(n-1)回目:最初の数n²-4n+5,横(n-2),右下の数□
(n)回目 :最初の数n²-2n+2,横n,右下の数n²-2n+2+(n-1)

 n回目の横が,n個の数が並び
  最初の数+(n-1)=右下の数 となっているので
  右下の数=(n²-2n+2)+(n-1)=n²-n+1

 これで,エ[n²-n+1]がわかります

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