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連立方程式(加減法 係数そのまま)の計算問題

xの係数がそろっているので、そのまま加減法で解く

この単元のポイント

公式と考え方

加減法では,二本の等式の左右を対応させて足したりひいたりし,一文字を消します。係数がそろっている文字を選べば,最初から倍にする必要はありません。同じ符号なら差,反対の符号なら和を選び,残った文字の値を求めましょう。

  • xx(または yy)の係数の絶対値が等しいときは,2つの式を足すか引くかして,その文字を消します。文字を消すとは,その文字の係数を0にすることです。左右を別々の操作にせず,上の左辺と下の左辺,それぞれの右辺を同じ加減で対応させます。等式どうしの操作だからこそ,共通の解が保たれます。
  • 係数が同符号なら引き算,異符号なら足し算で消えます。係数を見たら,どの文字を消すかを決めてから足すかひくかを選びます。同じ符号の文字を足しても消えないので,とりあえず加法をするのではなく,0にする係数の計算を先に確かめます。
  • 引き算では,引く式のすべての項の符号が変わることに注意します。ひく側の式全体をかっこに入れると,負の定数や負の文字の項を処理しやすくなります。右辺の減法も忘れません。縦にそろえる方法でも,同じ文字の列を対応させて,定数項を別の列として扱います。
  • 1つの文字の値が求まったら,どちらかの式に代入して,もう一方を求めます。一文字を得たら,その値を簡単な方程式へ戻し,残りの文字を計算します。答えを元の二条件で照合すると,消した文字の計算や復元の誤りも発見できます。片方だけに合う組を連立の解として採用しないようにします。
例題と解き方

{x+y=8x−y=2\begin{cases} x+y=8 \\ x-y=2 \end{cases} を解きなさい。

  1. 2つの式を足すと,yy が消えます。2x=102x=10 より,x=5x=5 です。
  2. x+y=8x+y=8 に代入して,y=3y=3 です。解は x=5, y=3x=5,\ y=3 です。
  3. 元の二式に入れると 5+3=85+3=8,5−3=25-3=2 です。二数の和と差の両方を満たすため,解の組は x=5,y=3x=5,y=3 と確かめられます。

{3x+2y=123x−y=3\begin{cases} 3x+2y=12 \\ 3x-y=3 \end{cases} を解きなさい。

  1. 上の式から下の式を引くと,xx が消えます。3y=93y=9 より,y=3y=3 です。
  2. 3x−3=33x-3=3 より,x=2x=2 です。この引き算で得た解の組は x=2, y=3x=2,\ y=3 です。
  3. 得た x=2,y=3x=2,y=3 では 3×2+2×3=123\times2+2\times3=12,3×2−3=33\times2-3=3 です。ひいた下の式にある負の yy の扱いも合っています。
よくある間違い
  • 誤り:x+y=8x+y=8 と x−y=2x-y=2 を足して 2x+2y=102x+2y=10 → 正しくは 2x=102x=10 です。正と負の yy は打ち消し合います。
  • 誤り:(3x+2y)−(3x−y)=y(3x+2y)-(3x-y)=y → 正しくは 3y3y です。後ろの負の yy をひくと,正の yy を足す計算になります。
  • 誤り:左辺を引いて右辺を足し 3y=153y=15 → 正しくは 3y=12−3=93y=12-3=9 です。左右に同じ演算を行う必要があります。

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