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高校数学の裏技コミュのロピタルの定理

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ロピタルの定理を使うとよいらしいです。高校数学のテクニックのうちでは最も有名な小手技の内の一つですね。

検算用で使えるそうです。

極限値が不定形の場合に使えます。

東工大や理科大のようなレベルがある程度高くて、理科系専門の大学では、検算用ではなく、筆記でモロに使っても大丈夫だという噂が一般的です。
一方、文系大学でレベルの低い大学では検算以外に使ってしまうとアウトなところが多いようです。

大学の先生としては、「こんなことまで知っているのか」と関心はするそうですが、実際に使ってよいか悪いかというのは別問題のようです。

というのは、大学受験というのは高校までの範囲の中でどれだけ出来るのかを試すものであり、予備校などでそういった技を教えてもらえた受験生が優位に立ち、予備校などに行っていない受験生が不利になるということは避けなければならないのが受験だからで、そういった平等性を考慮し、一般的には検算用に使っておくのが無難であり、記述式でモロに使うのは危険でしょう。


さて、具体的な使い方など、話を誰か広げてください…。私が書くのはとりあえず、ここまでにしておきます。

コメント(50)

ロピタルの定理は高校生を対象とした公式集の『モノグラフ 公式集』(発行所:科学新興新社 発行元:フォーラム・A)という本に載っているんですけれどね。

やはり、証明しなければ、使えないのでしょうかね?
モノグラフの内容は文科省ガイドラインから多少逸脱した内容であり、モノグラフそのものは基準にはなりません。
これだけ話題に出る有名定理なので当然様々な参考書で紹介されております。モノグラフはあくまでも参考書ですので…
やはり使える定理なのかの判断は教科書中心で考えてください。
これだけ話題に出る有名な定理なのにどうして文部科学省は教育指導要領からはずしてしまったのでしょうかね?とっても気になりますね。

ロピタルの定理は教科書には載っていませんでした。

余談ですけれども、文部科学省って東京駅の近くにありますよね。あそこの中に去年、12月に入ってみました!なんか、警備が厳しかったですよ。(どうでもいい話でしたね。すみません。)
推測にすぎませんが、公式の乱用を防ぐためではないでしょうか?

式変形やハサミウチ等で地道に極限値を求めさせることにより、考える能力を鍛えさせる上で、ロピタルは不都合だったのかもしれません。

あるいは、ロピタルの証明途中に出てくるコーシーの平均値の定理が一般的に難しいから、というのが背景にあるのかもしれませんね。
なるほどですね。

ところで、ベクトルのところで内積は習いますが、外積は習いませんよね。それも使ってはいけないのでしょうか?
ほう、東大はOKなんですか。

でも東大はロピタル使えそうな極限はなかなか出してくれない…まあそれを見越しての出題なんですかね
私も東大はOKと聞いたことがあります。東北大は教科書に載っていない公式はNGと公言しています。大学によってまちまちですが、教科書が基準という認識が無難なように思います。
千葉大を含む総合大学ではOK!と言うのには疑問があります。確かに東大や慶応医とかは今までの出題内容から何でもありのような気がしますが、そのような難関校を除いてはロピタルは基本的に使うのはよろしくないと思います。
千葉大は過去の問題の内容を考慮するとNGだと思うのですが…
大学で習うからと言うのは理由になってませんし…
私見が入ってる部分もありますが私はこれからも入試で使うな!と言うスタイルで通していきます。
反論するようで申し訳ありませんですm(__)m
理科大卒の方に話をしたところ「使ったっことないよ」と返答されました。

 定理の話はわかりましたが、

 極限値の記号をかかないで、つまりlimを面倒に考えて、
記号をおそろかに、まして等号を書かないで、解答のみという
ことは、問題だと思いますか?
おすしさん。

 ロピタルの定理でも途中式というものは存在すると思うのですが。なので、解答のみというのは、まずいような気がしますよ。それに、ただ単に、極限を求めるためにロピタルの定理を使用するのは、危険行為だと思うのですが・・・。
自分の場合、ロピタルの定理はグラフ書く時に使っています。
>>27 
大学の問題集でロピタルの定理の所みたら ロピタル使わないでもできるやつがありました… 
大学入試懇談会での話を総合すると……。

証明なしで使うのは危険と思います。
それでも東大ならば減点程度、京大だと×になる気がします。
東大の先生は
「数学者の良心で採点するが、多少議論に雑なところがあっても、意をくむ」
ということをおっしゃっていました。一方の京大は
「細かく基準が決められている。筋道立てた議論が出来るかどうかに力点を置く」
ということをおっしゃっていました。そのため、求値問題で正解が出ても、
議論の仕方によっては減点とのことでした。

個人的には、学生募集に苦しんでいる私立であれば、減点程度ですむ気はします。
「こんなことも知っているんだね」といった感じで。
ただ、一応数学の指導者として、生徒には「使うな」と指導します。
やはり使うとすれば検算程度でしょうね。
大学側は数学の議論をしっかりできる人を求めているわけです。

答えだけ書いてもそりゃ正解は出てるが、数学的議論が出来る人間か判断しにくいので得点にならないのは言わずもがなでしょう。
グラフ書く際に、増減表書きますよね。
その時に、ロピタル知らないと、増減表が書けない関数がありました。
(もともとグラフを書くのがメインではないので。)
というか、増減表を作る時の極限は途中式は書かなくていいって聞きました。
そういう場合には、黙ってロピタルを使用して、値だけ書けばいいと思います。
極限を求めるのがメインの問題ではもちろんダメですけど。
といっても、大学入試問題レベルではあまり使いませんけどね。
内容に触れないので、スルーしてくれて良いのですが、


『ロピタル』の定理とは言わない(書かない)でください!!

仮に、『たなかの定理』って名前の定理があったとしたら、『なかの定理』って言っているようなものです。

原語でde'…とまでは言わないまでも、せめてド・モルガンと書いていただきたいものです。

自分の名前を間違えられたら大抵ムッとするでしょ!

その発想を大切に!!

頭の端にでも、おいておいてくださいm(_ _)m

割り込み失礼しました。
von Neumann のことを単に「ノイマン」と呼ぶこともありますね。
Descartes のことを「カルト」と呼ぶことはないかと思いきや、
「デカルト座標」は Cartesian coordinates(英) です。
これなんかひどいですね。ひとつの綴りの中に Des が含まれているのに、
強引に削っちゃってます。

ドイツ語の von もフランス語の de とか des も、英語の of に近い前置詞です。
だからこれらを削っても、藤原道長を「ふじわらみちなが」と読む程度のことで、
そう目くじら立てるほどのことではないと思います。
少なくとも「じわらのみちなが」という明らかな間違いとは違います。

ところで話題のロピタルさんなのですが、身分が高くて Marquis de L'Hôpital ですね。
Marquis つまり「侯爵」の後についた de ですので、
名前と一体化しているというよりは、単なる前置詞の色が濃いようです。

同じ侯爵様ですが、Marquis de Sade のことを「ドサド」と呼んでいる例は、
見たことがありません。
>34:みょー さん

フランス語詳しくないんだけど、
もしかして、L'Hopitalの「L'」って言うのは定冠詞なんでしょうか,,,?
話がそれてすみません,,,
>>28
高校で普通にやるやつで
分母分子に2かなんかかけたらsin2θ/2みたいなやつだったんで
ロピタルを使わないでもできるやつっだったわけです
>みなさん
さらに激しくトピずれしてすみません。

>35: ケンさん
>もしかして、L'Hopitalの「L'」って言うのは定冠詞なんでしょうか,,,?

そうだと思います。
むりやり英語に置き換えれば of the Hospital です。
フランス語に詳しいってわけじゃないんですが、
Lagrange → la grange 納屋
Laplace → la place 広場
Legendre → le gendre 婿
みたいに、(定冠詞)+(一般名詞)として意味がとれる名前が多いですね。

ちなみに Lebesgue の 'besgue' は私の小さい辞書(仏英)には載っていませんが
(発音からすると begue: 2字目のeにアクサン`つき、吃音者?)
この人については Le Besgue のように分けて綴っている文献もけっこうあるみたいです。

スペイン語やイタリア語だと de la Rosa みたいな名字がよくあります。

ラテン語系の人名や地名は、こんな風に前置詞や冠詞も含めて一語になっているものがたくさんあって、綴りもひとつにまとめたり、分けて綴ったり、いろいろなので、混乱といえば混乱。でも発音したり聞いたりしている限りはどっちでもいいということでしょう。
>しろがねさま

 私見ですが、オイラーの公式自体の証明が必要と思います。
(少なくとも高校では虚数の累乗は学習しないので)
また、その証明もテーラー展開ではダメと思います。収束することが保証されていないですので。

 この問題、私が受験したときの問題です。
幾何的な証明を覚えていなかったので「ドモアブル」を使いましたが、いま思えば、
ドモアブルも(教科書では)加法定理で証明しているので、循環論法になりますよね。

話がそれて申し訳ありません。
>37:みょー さん

ありがとうございました。
大変参考になりました。

多少の責任を感じて、本題に戻そうかと…

みなさんは、ロピタルのお世話になる問題として、
具体的にはどんなものを考えていらっしゃるのでしょうか?

私としては、すぐに思い浮かぶのが
 lim_{x→0} (x-sin(x))/x^3
あたりなんですが。

これを高校生に出題する場合には、たとえば
 十分0に近いxについて x^3/3! - x^5/5! < x-sin(x) < x^3/3! を示せ
みたいな誘導が必要になると思います。
(これじゃベタすぎますか。もっと上手な誘導を考えてから書き込めよ>俺)

誘導なしで上のような方針を思いつくのは
テイラー展開についてある程度知ってる人で、
単にロピタルで見当をつけただけでは無理のような気がしますが…

高校教科書の範囲で、まっとうな「はさみうち」で解ける問題で、
しかもロピタルの御利益にあずかる問題って、どんなのがあるでしょう?
確かに記述式では証明をしてあれば使っていいと思いますが、ロピタルの定理の証明には「ε‐δ論法」が必要なのでやっぱり高校生には厳しいものがあると思います。

高校数学だと検算とグラフを描くとき以外は使いづらいと思いますよ〜
>>大学の先生としては、「こんなことまで知っているのか」と関心はするそうですが

どうでもいいですが、これは細野真宏氏の本そのままですね(笑
ロピタルを高校範囲で証明しようとすれば、ロルの定理→コーシーの平均値→ロピタル
でしたっけ……

まぁこれなら発想力、計算力は必要でも正攻法のほうが早そうですねf^_^;
証明に3行もいらない件についてw
証明したらつかっていいとかもう無敵w

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