本文へ移動

一次(いちじ)不等式(ふとうしき)

ゾウ先生負(ふ)の数(すう)をかけたり割(わ)ったりすると、不等号(ふとうごう)の向(む)きが変(か)わることを忘(わす)れずに。

30秒でつかむ

  1. 不等式(ふとうしき)は大小(だいしょう)関係(かんけい)を式(しき)に表(あらわ)したもの。両辺(りょうへん)に同(おな)じ数(かず)を足(た)し引(び)きしても、不等号(ふとうごう)の向(む)きは変(か)わらない。
  2. 両辺(りょうへん)に正(せい)の数(すう)をかけても向(む)きは変(か)わらないが、負(ふ)の数(すう)をかけると不等号(ふとうごう)の向(む)きが逆(ぎゃく)になる。
  3. 連立(れんりつ)不等式(ふとうしき)の解(かい)は、それぞれの不等式(ふとうしき)の解(かい)を数直線(すうちょくせん)に表(あらわ)し、共通(きょうつう)する範囲(はんい)として求(もと)める。

詳しく

公式(こうしき)

不等式(ふとうしき)は、大小(だいしょう)関係(かんけい)を式(しき)に表(あらわ)したもの。a>ba>bならばa+c>b+ca+c>b+c、a−c>b−ca-c>b-c。両辺(りょうへん)に同(おな)じ数(かず)を足(た)し引(び)きしても不等号(ふとうごう)の向(む)きは変(か)わらない。

a>ba>bでm>0m>0ならばma>mbma>mb、am>bm\dfrac{a}{m}>\dfrac{b}{m}。正(せい)の数(すう)をかけても向(む)きは変(か)わらない。

a>ba>bでm<0m<0ならばma<mb\mathbf{ma<mb}だ。割(わ)り算(ざん)でも同(おな)じで、am<bm\dfrac{a}{m}<\dfrac{b}{m}になる。負(ふ)の数(すう)をかけたり割(わ)ったりすると、不等号(ふとうごう)の向(む)きが逆(ぎゃく)になる。

例題(れいだい)

例題(れいだい):2x+3<92x+3<9を解(と)こう。一次方程式(いちじほうていしき)と同(おな)じように、文字(もじ)の項(こう)を左(ひだり)に、数(かず)の項(こう)を右(みぎ)に移(うつ)す。

両辺(りょうへん)から33を引(ひ)くと2x<62x<6。両辺(りょうへん)を正(せい)の数(すう)22で割(わ)ると、向(む)きは変(か)わらずx<3\mathbf{x<3}になる。

例題(れいだい):x+1>2x+1>2と2x−1<52x-1<5を同時(どうじ)に満(み)たすxxの範囲(はんい)を求(もと)めよう(連立(れんりつ)不等式(ふとうしき))。それぞれ解(と)くとx>1x>1とx<3x<3。

2つの範囲(はんい)を数直線(すうちょくせん)に表(あらわ)し、共通(きょうつう)する部分(ぶぶん)を読(よ)み取(と)ると1<x<3\mathbf{1<x<3}が解(かい)になる。

例題(れいだい):1個(こ)120円(えん)のりんごをxx個(こ)買(か)い、150円(えん)の箱(はこ)に入(い)れてもらう。合計(ごうけい)金額(きんがく)を1500円(えん)以下(いか)にしたい。

120x+150≤1500120x+150\le1500を解(と)くと120x≤1350120x\le1350、x≤11.25x\le11.25。xxは個数(こすう)で整数(せいすう)だから、買(か)えるのはx≤11\mathbf{x\le11}(個(こ))になる。

一次不等式x<3を数直線で表す図Asatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

なぜそうなるか

両辺(りょうへん)に負(ふ)の数(すう)をかけると不等号(ふとうごう)の向(む)きが変(か)わるのは、数直線上(すうちょくせんじょう)で負(ふ)の数(すう)をかけると大小(だいしょう)の順番(じゅんばん)が反転(はんてん)するから。

3>23>2の両辺(りょうへん)に−1-1をかけると−3-3と−2-2になり、−3<−2-3<-2になる。向(む)きが逆転(ぎゃくてん)している。

連立(れんりつ)不等式(ふとうしき)で共通(きょうつう)部分(ぶぶん)を取(と)るのは、両方(りょうほう)の条件(じょうけん)を同時(どうじ)に満(み)たすxxだけを解(かい)として残(のこ)すためだ。

負の数をかけると不等号の向きが変わる理由Asatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

確認問題

問題 1 / 42x+3<9を解(と)くとどれか。

確認問題(解答用紙)

この問題を端末で解くための QR コード

スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。

https://manazoo.com/math/linear-inequalities/?from=print#quiz

  1. 2x+3<9を解(と)くとどれか。

    • ◯ x>−3
    • ◯ x>3
    • ◯ x<12
    • ◯ x<3

    正解:x<3
    両辺(りょうへん)から3を引(ひ)くと2x<6。両辺(りょうへん)を正(せい)の数(すう)2で割(わ)ると、向(む)きは変(か)わらずx<3になる。

  2. a>bのとき、−3aと−3bの大小(だいしょう)関係(かんけい)として正(ただ)しいものはどれか。

    • ◯ 大小(だいしょう)は決(き)まらない
    • ◯ −3a>−3b
    • ◯ −3a<−3b
    • ◯ −3a=−3b

    正解:−3a<−3b
    負(ふ)の数(すう)−3をかけると不等号(ふとうごう)の向(む)きが逆(ぎゃく)になるので、a>bから−3a<−3bになる。

  3. x+1>2と2x−1<5を同時(どうじ)に満(み)たすxの範囲(はんい)はどれか。

    • ◯ 1<x<3
    • ◯ x<1
    • ◯ 1≤x≤3
    • ◯ x>3

    正解:1<x<3
    x+1>2よりx>1。2x−1<5よりx<3。両方(りょうほう)を満(み)たす範囲(はんい)は1<x<3。

  4. 1個(こ)120円(えん)のりんごをx個(こ)買(か)い、150円(えん)の箱(はこ)に入(い)れてもらう。合計(ごうけい)金額(きんがく)を1500円(えん)以下(いか)にしたい。買(か)える個数(こすう)の範囲(はんい)として正(ただ)しいものはどれか。

    • ◯ x≤12(個(こ))
    • ◯ x≤10(個(こ))
    • ◯ x≤11(個(こ))
    • ◯ x≤11.25(個(こ))

    正解:x≤11(個)
    120x+150≤1500を解(と)くと120x≤1350、x≤11.25。個数(こすう)は整数(せいすう)なので、買(か)えるのはx≤11個(こ)まで。

単元のポイント

  • 不等式(ふとうしき) 大小(だいしょう)関係(かんけい)を表(あらわ)す式(しき)。<・>・≤・≥を使(つか)う
  • 不等式(ふとうしき)の性質(せいしつ) 両辺(りょうへん)に同(おな)じ数(かず)を足(た)し引(び)きしても向(む)きは変(か)わらない。正(せい)の数(すう)をかけても変(か)わらないが、負(ふ)の数(すう)をかけると向(む)きが逆(ぎゃく)になる
  • 一次(いちじ)不等式(ふとうしき) xの一次(いちじ)式(しき)を使(つか)った不等式(ふとうしき)
  • 連立(れんりつ)不等式(ふとうしき) 2つ以上(いじょう)の不等式(ふとうしき)を同時(どうじ)に満(み)たすxの範囲(はんい)を求(もと)める問題(もんだい)
問題を解く
単元のポイント
  • 不等式(ふとうしき) 大小(だいしょう)関係(かんけい)を表(あらわ)す式(しき)。<・>・≤・≥を使(つか)う
  • 不等式(ふとうしき)の性質(せいしつ) 両辺(りょうへん)に同(おな)じ数(かず)を足(た)し引(び)きしても向(む)きは変(か)わらない。正(せい)の数(すう)をかけても変(か)わらないが、負(ふ)の数(すう)をかけると向(む)きが逆(ぎゃく)になる
  • 一次(いちじ)不等式(ふとうしき) xの一次(いちじ)式(しき)を使(つか)った不等式(ふとうしき)
  • 連立(れんりつ)不等式(ふとうしき) 2つ以上(いじょう)の不等式(ふとうしき)を同時(どうじ)に満(み)たすxの範囲(はんい)を求(もと)める問題(もんだい)