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同類項のまとめ方の計算問題

同類項をまとめて式を簡単にする

この単元のポイント

公式と考え方

同類項をまとめる計算では,同じ文字の部分を持つ項を見つけ,その係数の合計を求めます。同じ大きさのまとまりが何個あるかを数える考え方なので,文字の部分は変えずに残します。項を符号付きで読み取り,まとめられる組と,別々に残す組を見分けましょう。

  • 項は,加法だけの形で見たときに,足される一つ一つの数や文字の積です。6x−4+2x6x-4+2x なら項は 6x6x,−4-4,2x2x です。式の真ん中にある負の符号も項に含めて読むと,順序を変えたときに符号を置き去りにせずに済みます。
  • 同類項は文字の部分が同じ項です。6x6x と 2x2x なら,分配法則を逆向きに使い,6x+2x=(6+2)x=8x6x+2x=(6+2)x=8x とまとめます。加法では xx を繰り返しかけているわけではないので,指数を2に変えることはありません。
  • 文字が違う項は別の種類として残します。3a3a と 2b2b は,文字に入る値が別々かもしれないため,係数だけを足して一つの積にはできません。xx と x2x^2 も文字の部分が異なります。x2x^2 は xx を二つかけたものを表すので,見た目が似ていても同類項ではありません。
  • 文字のない数だけの項は定数項といい,定数項どうしでまとめます。また,xx の係数は1,−x-x の係数は負の1です。書かれていない1も計算に含めますが,まとめた答えの係数が1や負の1になったら,数字の1は省略します。
  • 同類項の係数の和が0なら,その組の値は0です。4x−4x=04x-4x=0 なので,ほかの項があればその部分だけ残ります。整理した式の確認には,元の式と答えの式へ同じ数を入れて比べる方法が使えます。ただし一つの代入結果だけに頼らず,係数の計算と項の対応も見直しましょう。
例題と解き方

7x−5−3x+97x-5-3x+9 を簡単にしなさい。

  1. 項を符号ごと読み,文字の項 7x7x と −3x-3x,定数項 −5-5 と9を分けます。並べ直すと 7x−3x−5+97x-3x-5+9 です。
  2. 同類項ごとに計算し,7x−3x=(7−3)x=4x7x-3x=(7-3)x=4x,−5+9=4-5+9=4 を得ます。文字の項と定数項は,最後まで別々です。
  3. 答えは 4x+44x+4 です。x=2x=2 で確認すると,元は 14−5−6+9=1214-5-6+9=12,答えも 8+4=128+4=12 となります。

a−4b−3a+5ba-4b-3a+5b を簡単にしなさい。

  1. aa の係数は1と負の3,bb の係数は負の4と5です。文字の種類をそろえ,(a−3a)+(−4b+5b)(a-3a)+(-4b+5b) と分けて考えます。
  2. それぞれ a−3a=(1−3)a=−2aa-3a=(1-3)a=-2a,−4b+5b=(−4+5)b=b-4b+5b=(-4+5)b=b です。後者の係数は1なので,数字を省略します。
  3. 答えは −2a+b-2a+b です。a=2,b=3a=2,b=3 なら,元は 2−12−6+15=−12-12-6+15=-1,整理後も −4+3=−1-4+3=-1 と確認できます。
よくある間違い
  • 誤り:3x+2y=5xy3x+2y=5xy → 正しくは 3x+2y3x+2y のままです。x=1,y=2x=1,y=2 なら左の和は7,誤った積は10です。文字の違う項は係数だけでまとめられません。
  • 誤り:a−3a=−3aa-3a=-3a → 正しくは a−3a=(1−3)a=−2aa-3a=(1-3)a=-2a です。先頭の aa にも係数1があるので,計算から落とさないようにします。
  • 誤り:7x−3x=4x27x-3x=4x^2 → 正しくは 7x−3x=4x7x-3x=4x です。同類項の加減は係数の加減であり,文字どうしの乗法ではありません。指数を増やさずにまとめます。

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