今回学習するのはベクトルと呼ばれる単元です。

ベクトルは高校で初めて学習する分野です。

今まで学習してきた数とは全く違う概念ですが、理系の方はもちろん、文系でも数学Bを学習する方は必ず理解しなければならない単元です。

もちろん入試にも出題されますが、大学に入った後の勉強でもベクトルが理解できていなければ分からない分野も少なくありません。

そこで、ここではベクトルの基礎となる部分を学習します。

「ベクトルとは何か」からはじめ、ベクトルの足し算や引き算についても解説します。

また、ベクトルの練習問題を掲載しているほか、おすすめの参考書や勉強法、塾も紹介しているので、ぜひ参考にしてください。

ベクトルとは？

まずは、ベクトルの基本的な事項について解説します。

ベクトルの意味や表し方など、学習の基本となる内容なので、必ず理解しましょう。

ベクトルの意味

ここから派生して、ビジネスシーンにおいても、「社員のベクトルがバラバラだから一体感がない」のように、方向性や勢いを表す言葉としても使われます。

ベクトルの表し方

ベクトルは矢印を使って表します。

ベクトルの向きは矢印の向いている方向、ベクトルの大きさは矢印の長さで表します。

ベクトルの性質として、向きと大きさが同じベクトルは同じベクトルとしてみなします。

例えば、以下の2つのベクトルがあるとします。

2つのベクトルは、異なる場所で表されますが、向き（右）と大きさ（3）は同じなので、どちらかを移動させると、ピッタリ重なることがわかるでしょう。

このように、向きと大きさが同じベクトル、すなわち移動させるとピッタリ重なるベクトルは同じベクトルとして扱います。

ベクトルの足し算のやり方とは？

ここでは、ベクトルの足し算のやり方について解説します。

ベクトルの足し算の計算方法だけでなく、ベクトルの足し算の性質についても解説します。

ベクトルの足し算の計算方法

では、ベクトルの足し算の計算方法を解説します。

A、B、Cの3つの点をランダムに配置した図をもとに考えましょう。

ベクトルの足し算の性質

ベクトルの足し算には4つの性質があります。

1つ目の「aベクトル+bベクトル＝bベクトル+aベクトル」は、足し算の順番を入れ替えても計算結果は変わらないことを示しています。

2つ目の「(aベクトル+bベクトル)+cベクトル＝aベクトル+(bベクトル+cベクトル)」は、3つ以上のベクトルの足し算においても、順番は計算結果には影響しないことを示しています。

3つ目の「aベクトル+0ベクトル＝aベクトル」は、0ベクトルを足しても何も変わらないことを示しています。

4つ目の「aベクトル+(-aベクトル)＝0ベクトル」は、同じ大きさで逆向きのベクトル同士の足し算の答えは0ベクトルになることを示しています。

ベクトルの実数倍とは？

ベクトルの実数倍について例題を使いながら解説します。

実数倍とは、例えば2倍、3倍、3/4倍、5.9倍のように、ある数に実数をかけたものです。

例えば、「aベクトル」を2倍すると、矢印の向きはそのままで矢印の長さ（大きさ）が2倍になり、「2aベクトル」と表します。

同じように、「aベクトル」を3倍すると、矢印の向きはそのままで矢印の長さが3倍になり、「3aベクトル」と表します。

一方、マイナスの数の実数倍は向きが180度逆になります。

-1倍の場合は、元のベクトルの逆になり、「-aベクトル」と表され、-2倍の場合は、「-aベクトル」の2倍の長さになり、「-2aベクトル」と表されます。

ベクトルの引き算のやり方とは？

ここではベクトルの引き算のやり方について解説します。

ベクトルの引き算は、ベクトルの足し算とベクトルの実数倍を理解している必要があるため、ベクトルの足し算とベクトルの実数倍が理解できていない方は、学習し直してから引き算の学習をしましょう。

3つの点、O、A、Bを考えます。

なお、「aベクトル」と「bベクトル」は始点が同じではありますが、繋がってはいません。

この場合、「aベクトル」と「bベクトル」の足し算はどのように計算すれば良いのでしょうか？

ベクトルの練習問題

では、ベクトルの練習問題に挑戦しましょう。

2題あるので、それぞれ解いて理解度の確認を行いましょう。

練習問題①

問題）正六角形ABCDEFにおいて、「ABベクトル」を「aベクトル」、「AFベクトル」を「bベクトル」とするとき、Aから中心Oに向かう「AOベクトル」を「aベクトル」「bベクトル」を使って表せ。

できましたか？

それでは、解き方と答えを見ていきましょう。

練習問題②

問題）正六角形ABCDEFにおいて、「ABベクトル」を「aベクトル」、「AFベクトル」を「bベクトル」とする。

できましたか？

それでは、解き方と答えを見ていきましょう。

ベクトルのおすすめの参考書・勉強法

基礎知識がある程度理解できたら、問題演習に進めましょう。

まだ全てを理解できていないので、解き方が分からない問題もあるでしょう。

解き方が分からない問題は、解説を読み込み解き方を理解し、もう一度チャレンジしてみてください。

テキストを読み込むことも大切ですが、問題演習でアウトプットをすることで、より知識が定着します。

何度も繰り返すことで、問題の解き方が頭に入るようになり、テストでも実力を発揮できるようになるでしょう。

問題集の勉強範囲

ベクトルの学習におすすめの問題集の範囲は以下の通りです。

まずは、これらの基礎的な問題集をヒントを見ずに解答できるまで繰り返し学習しましょう。

数学を得意にするためには問題演習が欠かせません。

問題演習をする中で分からない問題も多数出てくるでしょう。

その場合も、分からないからと諦めるのではなく、解説を読み込んだりこの記事を読み返したりして、どのように解けば良いのかを理解することを心がけてください。

この地道な努力が数学力アップへの鍵となるでしょう。

ぜひ何度も繰り返し学習して、ベクトルを得意にしましょう。

ベクトルを勉強するなら「オンライン数学克服塾MeTa」

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対象	高校生
授業形式	1対1のオンライン個別指導
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なぜベクトルの勉強に「オンライン数学克服塾MeTa」がおすすめなのか、その理由を2つ紹介します。

論理的思考力を育成する

1つ目は、論理的思考力を育成することです。

数学と論理は密接に結びついているため、論理的思考力を育成することが数学の苦手の克服につながります。

「オンライン数学克服塾MeTa」では、古代の哲学者であるソクラテスが提唱した方法をアレンジした「ソクラテスメソッド」を使って論理的思考力を育成します。

論理的思考力を育成することで、解法を丸暗記するのではなく、理屈から理解できるようになり、飛躍的に数学の成績が向上します。

計画表により学習を習慣化

2つ目は、計画表により学習を習慣化することです。

「オンライン数学克服塾MeTa」では、毎月1回、個別面談により学習計画を作成しています。

押し付けるのではなく、生徒と相談をしながら作成するので、無理のない計画になっています。

計画を作成することで、授業時だけでなく自習時に何をやるのかが明確になります。

自習の際に「何をやれば良いのか分からない」という状況がなくなるため、効率良く学習できるようになるでしょう。

東京個別指導学院

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展開地域	東京、神奈川、埼玉、千葉、愛知京都、大阪、兵庫、福岡
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東京個別指導学院の料金

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まとめ

今回は、ベクトルの基礎について解説しました。

向きと大きさを持った量がベクトルであり、矢印で表します。

ベクトルの足し算や引き算は、スタート地点とゴール地点を把握することが大事です。

また、ベクトルは向きと大きささえ同じであれば、どこに書かれていても同じベクトルとして扱われることを覚えておきましょう。

ベクトルは今まで学習したものとは全く異なる概念なので、まだ全てを理解できていない方も少なくないでしょう。

そのため、問題演習をしながら、分からない箇所があれば、この記事を何度も読み返して理解を深めていきましょう。