連立方程式(代入法)の計算問題
xまたはyについて解ける式を代入して解く
この単元のポイント
公式と考え方
代入法では,一方の方程式で表された文字の値を,もう一方の式の同じ文字へ置き換えます。式全体を一つの数として入れるため,かっこで範囲を保つことが要点です。一文字を消して解いたあと,もう一方の値も求めて二つの条件を確かめます。
- (または )の式を,もう一方の式の (または )にかっこつきで代入します。等しい量どうしの置き換えなので,代入後も同じ解を探しています。二つの式を混ぜて数字だけを移す操作ではありません。どちらの文字を何の式で置き換えたかを,最初の行にはっきり残しましょう。
- だけの方程式になるので,それを解きます。代入してできた一次方程式では,分配,移項,同類項の整理を順に行います。代入した式に負の符号や係数がかかっているなら,かっこ内の全項へその操作を及ぼします。先に一文字になったことを確認してから計算します。
- 求めた値を, の式に代入して,もう一方の値を求めます。解は , の両方を答えます。一つの値が出たら,最も簡単な元の関係へ戻して相手を求めます。解は順序のある二数の組なので,どちらの文字の値かを添えます。一文字を消すことは,もう一方の答えが不要になるという意味ではありません。
- 求めた , を,もとの2つの方程式の両方に代入して,確かめます。検算は二本の元の式で別々に行います。一つの式に合う組は多数あるため,両方に同時に合うかが連立の条件です。代入後の一文字の式だけで確かめず,置き換える前のかっこのない関係まで戻しましょう。
例題と解き方
を解きなさい。
- 上の式を下の式の に代入します。
- より, です。
- なので,解は です。
- では , です。二本とも成立するので,求めた二数の組が連立方程式の解です。
, を連立して解きなさい。
- 第二の式へ代入して です。3は和全体にかかります。
- より , です。 と戻します。
- 答えは 。 と が両方成り立つので確認できます。
よくある間違い
- 誤り: を に入れて → 正しくは です。ひく範囲をかっこで示します。
- 誤り: だけを答える → 正しくは の組です。二変数の連立方程式では,相手の値も元の式から求めます。
- 誤り: を同じ式へ戻すだけで消去する → 正しくはもう一方の方程式へ代入します。別の条件と組み合わせて初めて値を絞れます。