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方程式の計算問題

x + b = c、ax = c など、1段階で解ける方程式を解く

この単元のポイント

公式と考え方

方程式を解くとは,指定された等式を成り立たせる文字の値を求めることです。両辺へ同じ操作をすることで等しい関係を保ち,文字だけの形へ近づけます。計算が終わったら元の等式へ戻して,求めた値が本当に解かを確かめます。

  • 等式の性質:両辺に同じ数を足したり引いたりしても,同じ0でない数をかけたり,その数でわったりしても,解は変わりません。文字の両側を同じ天びんの量と見ると,一方だけに数を足してはいけない理由が分かります。足したものは引いて戻し,かけた0でない数ではわって戻せるので,解の条件を保ったまま整理できます。
  • x+5=12x+5=12 なら,両辺から5を引いて x=7x=7 です。足す数やひく数を消すときは,反対の計算を両辺に行います。負の数が入っていても同じです。どの操作を行ったかを1行書くと,移項の規則を暗記する前でも符号の根拠を確かめられます。
  • 3x=183x=18 なら,両辺を3でわって x=6x=6 です。数と文字の積は,文字の係数で両辺をわります。係数が負なら商の符号にも注意します。右辺だけでなく左辺もわるので,文字の係数が1になることを確認し,最後は数字の1を省いて表します。
  • 解の確認は,変形後の式ではなく出発点の式で行います。両辺を別々に数値計算し,一致していれば候補が解であると分かります。途中で写し間違えた式へ代入しても,元の条件を満たすかは確かめられません。
例題と解き方

方程式 x−4=9x-4=9 を解きなさい。

  1. 両辺に4を足します。x−4+4=9+4x-4+4=9+4
  2. x=13x=13 です。
  3. x=13x=13 を元の左辺へ戻すと 13−4=913-4=9 で右辺と一致します。ひかれる前の値を探すために4を足した,という操作の意味まで確認できます。

方程式 −2x=10-2x=10 を解きなさい。

  1. 両辺を −2-2 でわります。x=10÷(−2)x=10\div(-2)
  2. x=−5x=-5 です。
  3. 負の係数なので x=10÷(−2)=−5x=10\div(-2)=-5 です。(−2)×(−5)=10(-2)\times(-5)=10 と乗法で戻せるため,正の5ではなく負の5が解だと分かります。
よくある間違い
  • 誤り:x−4=9x-4=9 から x=9−4x=9-4 → 正しくは x=9+4=13x=9+4=13 です。左辺の減法を取り消すには,両辺に4を足します。
  • 誤り:−2x=10-2x=10 から x=5x=5 → 正しくは x=−5x=-5 です。負の係数でわるため,商も負になります。元の積で符号を確かめます。
  • 誤り:3x=123x=12 から x=12−3x=12-3 → 正しくは x=12÷3=4x=12\div 3=4 です。係数3は足されている数ではなく,文字にかかる因数です。

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