中学生の勉強の延長線上にある!?微分法・積分法の関係性について

下前校では高校生の指導も行っております。校舎にある高校生の教材を物珍しそうに読んでいる中学生とのやり取りを少しだけ

「このy’=~ってなんですか?」
「これか・・・微分っていう計算で物凄く狭い範囲の変化の割合(中2でやります)を求める計算の規則だね。」
「へ~,っでなんでこんな計算しているんですか?」

自分も現役時代に同じことを考えていましたのでご尤もな質問です。
微分法・積分法を確立した人物は「ニュートン」と「ライプニッツ」という2人の数学者です。

ニュートンはケンブリッチ大学で自然哲学・数学を学んでいましたが,在学中にペストが大流行。大学が閉鎖されたので仕方なく故郷のウールスソープに戻ります。その18か月の間に「微分法(彼は流率法と読んでいました)」「プリズム(光学)の研究」「万有引力の着想」などの基本的な発想をまとめます。

微分法の誕生(ニュートンの流率法)→https://www.youtube.com/watch?v=EK0iP2GqFkM

ニュートンの大発見:微分と積分は逆関係!?→https://www.youtube.com/watch?v=PLf9y5hEb5k

このころは「砲弾の軌道」の研究や「天体の軌道予測」の研究が盛んに行われていました。前者は戦争の実用性について,後者は神の作った自然法則を見つけるために研究されていました。ただその発想が感染症による自宅待機中に考えていたというエピソードを聞くとと,現在の私たちからすれば妙な親近感を感じる所です。

ニュートンが発見した原理を理解するためには中学生1・2年生の「グラフの問題(解析幾何学)」をしっかり勉強する事が必要です。是非中学生には襟を正して問題に取り組んでほしいと思っています!
juuryoku_newton

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