連立方程式(かっこを含む)の計算問題
分配法則でかっこを外してから解く
この単元のポイント
公式と考え方
かっこのある連立方程式は,まず各式を文字の項と定数項に整理してから消去します。見た目の係数ではなく,分配後の実際の係数を使うことが要点です。かっこを外す作業と,二式を組み合わせる作業を分けて進めましょう。
- かっこをはずして,同類項をまとめ, の形にそろえます。左右のそれぞれで分配し,定数項を右側へ移すと,文字を同じ順に並べられます。元のかっこの外にあった項も一緒に書き写すことで,分配した式だけを残して項を落とす誤りを防げます。
- 整理したあとは,代入法か加減法で解きます。係数が1や負の1の文字があれば代入法,係数がそろいやすければ加減法が候補になります。かっこの形そのものに解法を合わせる必要はありません。まず同じ標準形まで整理して,比べる土台を作ります。
- かっこの前が負の数や「」のときは,符号に注意します。外の数は内側の全項にかかります。負の数ならそれぞれの積の符号を決めます。かっこの前の減法も負の1倍なので,同じ分配の考え方で処理し,一つ目の項だけ符号を変えないようにします。
- 元のかっこへ解を代入すると,分配前の数量関係を直接確かめられます。簡単にした二式が合っても,整理の最初に間違えていれば元は合いません。二つのかっこ内を先に計算し,左右を別々に照合しましょう。
例題と解き方
を解きなさい。
- かっこをはずして整理します。,
- 上の式を2倍して 。下の式を引くと, より, です。
- より, です。解は です。
- で元の左辺は , です。二式とも分配前の形で一致するため,解の組を確認できます。
, を解きなさい。
- 第一式は ,第二式は と整理します。かっこの外の項も合わせます。
- 第二式を2倍し第一式をひくと , です。 から を得ます。
- 元へ戻して ,。答えの組 は両式を満たします。
よくある間違い
- 誤り: を とする → 正しくは です。定数項にも3をかけます。
- 誤り: を とする → 正しくは です。負の2を右へ移すと正の2になります。
- 誤り: → 正しくは です。ひくかっこの全体に負の1がかかるため,内側の減法も反対になります。