Math Gym

文字式の表し方の計算問題

乗法・除法の表し方や、分数・累乗・括弧を用いた文字式を、文字式の表し方に従って書き直す

この単元のポイント

公式と考え方

文字式の表し方では,計算の意味を保ったまま,乗法や除法を短い形に書き換えます。数を前に置き,同じ文字の積を累乗にまとめることで,何が何個かけられているかを読み取りやすくします。記号を消すだけでなく,分子・分母やかっこの範囲が元の式と同じかを確かめましょう。

  • 数と文字,文字どうしの積では ×\times を省き,数を文字の前へ書きます。b×7=7bb\times 7=7b です。複数の文字はふつうアルファベット順に並べます。ただし数どうしの 2×32\times 3 を23と書くと別の数になるため,この省略は使えません。
  • 文字にかかる数を係数と呼びます。係数が1のときは数字を省き,1×a=a1\times a=a,(−1)×a=−a(-1)\times a=-a と書きます。負の符号は残します。また,0×a=00\times a=0 なので,0をかけた項は文字ごと0になります。
  • 同じ文字をかけた個数は指数で示します。a×a×b=a2ba\times a\times b=a^2b です。一方,a+a=2aa+a=2a は加法であり,a2a^2 とは異なります。かっこ全体を繰り返しかけるなら (a+b)2(a+b)^2 のように,底の範囲も残します。
  • 除法は,わる数を分母にした分数へ直します。(a+b)÷5=a+b5(a+b)\div 5=\frac{a+b}{5} では,分子全体が5でわられます。文字でわる場合,その文字は0ではないという条件が必要です。分母が複数の因数なら,数を前に置いて積にまとめます。
  • 乗除が続く式は,左からの計算を保って書き換えます。a÷b×c=acba\div b\times c=\frac{ac}{b} と,a÷b÷c=abca\div b\div c=\frac{a}{bc} は違う形です(b,cb,c は0でない数)。完成した式の省略された乗法を戻すと,元の演算の役割を確認できます。
例題と解き方

y×(−4)×x×xy\times(-4)\times x\times x を,文字式の表し方に従って書きなさい。

  1. 積なので因数を並べ替え,数を先頭に置きます。(−4)×x×x×y(-4)\times x\times x\times y とし,負の符号も4に付けたまま動かします。
  2. 同じ文字 xx が2個かけられているので,x×x=x2x\times x=x^2 にまとめます。yy は1個だけなのでそのまま残します。
  3. 乗法の記号を省くと,答えは −4x2y-4x^2y です。逆に展開して読めば (−4)×x×x×y(-4)\times x\times x\times y となり,元の因数がそろっています。

(a+b)÷c÷3(a+b)\div c\div 3 を,文字式の表し方に従って書きなさい。ただし c≠0c\ne 0 とします。

  1. まず cc でわる部分を分数にし,a+bc÷3\frac{a+b}{c}\div 3 とします。和全体をわるので,a+ba+b の両方を分子に入れます。
  2. さらに3でわることは 13\frac{1}{3} をかけることなので,a+bc×13=a+b3c\frac{a+b}{c}\times\frac{1}{3}=\frac{a+b}{3c} です。答えは a+b3c\frac{a+b}{3c} になります。
  3. たとえば a=8,b=4,c=2a=8,b=4,c=2 なら,元の式は 12÷2÷3=212\div 2\div 3=2,答えの式も 8+43×2=2\frac{8+4}{3\times 2}=2 となり,計算の順序を保てています。
よくある間違い
  • 誤り:a×(−1)=−1aa\times(-1)=-1a → 正しくは a×(−1)=−aa\times(-1)=-a です。係数の1を省く約束は,負の場合にも使いますが,負の符号自体は省きません。
  • 誤り:x×x=2xx\times x=2x → 正しくは x×x=x2x\times x=x^2 です。x=3x=3 なら,積は9,2倍は6です。文字の個数が同じでも,乗法と加法を区別します。
  • 誤り:(a+b)÷5=a+b5(a+b)\div 5=a+\frac{b}{5} → 正しくは a+b5\frac{a+b}{5} です。分数線は,その上にある和全体を分母でわるという役割を持ちます。

同じ章のほかの単元