数学基礎 学習ガイド

対象講義: 「新・建築のための数学」(全11章・約5時間)および基礎講座第1回の計算パート。建築力学・構造計算の前に必要な算数〜中学数学の復習です。「手順」をノートに書き出して、必ず手を動かして解くのが前提です。

学び方

この科目は読むだけでは身につきません。動画で「画面を止めて解いてください」と言われたら本当に止めて手を動かす。1問でも手を抜くと後の方程式・図形計算で全部が崩れます。復習ポイントは符号の扱い・分数の計算・単位換算・方程式の移項の4点に絞ると効率的です。

1. 計算の絶対ルール

符号ミスの9割は「カッコを外すときの符号反転忘れ」か「負の数同士の乗算の符号」。答えが出たら符号だけもう一度確認する習慣を。

2. 単位のついた計算(建築で最重要)

答えの単位がおかしかったら必ずどこかで換算ミス。計算結果に「単位」を必ず書くと検算になる。

3. 文字式と方程式

例: 2x + 3 = 11
移項: 2x = 11 − 3 = 8 → x = 4
方程式は「両辺を同じ操作で崩す」ではなく「移項でx=の形にする」手順で解く方が速い。検算は元の式に代入。

4. 比例式と図形

対辺 a 隣辺 b 斜辺 c θ sinθ = a/c cosθ = b/c tanθ = a/b a²+b² = c² (三平方の定理)

5. 図形の面積

図形面積
三角形底辺 × 高さ ÷ 2
台形(上底+下底) × 高さ ÷ 2
I型断面・複合形長方形に分割して合計
円半径² × π
複雑な断面は「分割して長方形の和」で計算するのが最もミスが少ない。I型断面は上フランジ+ウェブ+下フランジの3分割。

確認問題

Q1. 比例式 3:5 = 9:x の x は? 3 : 5 = 9 : x 内項の積 外項の積 5×9 = 3×x
内項の積=外項の積: 5×9=3×x → x=15。
Q2. 底辺4m・高さ5mの三角形の面積は? 5m 4m
4×5÷2 = 10㎡。
Q3. 45°の直角二等辺三角形の辺比は? ? ? ? 45°
1 : 1 : √2(底辺:高さ:斜辺)。30°/60°は1:√3:2、3:4:5は整数比。