本文へ移動

比例(ひれい)と反比例(はんぴれい)の利用(りよう)

ゾウ先生まず表(ひょう)をかいて、一方(いっぽう)がm倍(ばい)になったとき他方(たほう)がどうなるかを見(み)よう。m倍(ばい)なら比例(ひれい)、m分(ぶん)の1倍(ばい)なら反比例(はんぴれい)だ。

30秒でつかむ

  1. 日常(にちじょう)の場面(ばめん)は、一方(いっぽう)の値(あたい)がm倍(ばい)になったときの他方(たほう)の変化(へんか)で、比例(ひれい)(新しいタブで開きます)か反比例(はんぴれい)(新しいタブで開きます)かを見分(みわ)けられる。
  2. 比例(ひれい)とみなせる場面(ばめん)はy=axの式(しき)に、反比例(はんぴれい)とみなせる場面(ばめん)はy=a/xの式(しき)に表(あらわ)して値(あたい)を求(もと)める。
  3. 歯数(はすう)×回転数(かいてんすう)のように、積(せき)がいつも一定(いってい)になる場面(ばめん)は反比例(はんぴれい)の典型(てんけい)例(れい)。

詳しく

公式(こうしき)

日常(にちじょう)の場面(ばめん)にある2つの数量(すうりょう)が、比例(ひれい)か反比例(はんぴれい)かを見分(みわ)けよう。一方(いっぽう)の値(あたい)をm倍(ばい)にしたとき、他方(たほう)がどうなるかを調(しら)べればよい。

他方(たほう)もm倍(ばい)になれば比例(ひれい)(y=ax)、他方(たほう)が1/m倍(ばい)になれば反比例(はんぴれい)(y=a/x)とみなして式(しき)に表(あらわ)す。

毎分3Lずつ水を入れる水槽。時間と水の量は比例するAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

例題(れいだい)

例題(れいだい):歯数(はすう)24で1分間(ふんかん)に10回転(かいてん)する歯車(はぐるま)Aに、歯数(はすう)16の歯車(はぐるま)Bがかみ合(あ)っている。Bの回転数(かいてんすう)を求(もと)めよう。

かみ合(あ)う歯車(はぐるま)では、歯数(はすう)×回転数(かいてんすう)の値(あたい)がいつも等(ひと)しくなる。Aでは24×10=240。

Bも同(おな)じ240になるはずなので、Bの回転数(かいてんすう)は240÷16=15回転(かいてん)。歯数(はすう)と回転数(かいてんすう)は反比例(はんぴれい)の関係(かんけい)にある。

歯数と回転数の関係。歯数24×回転数10=240が、歯数16のBでも等しくなるAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

なぜそうなるか

歯車(はぐるま)がかみ合(あ)うとき、かみ合(あ)う歯(は)の数(かず)は同(おな)じ時間(じかん)に同(おな)じだけ動(うご)く。歯数(はすう)が少(すく)ない歯車(はぐるま)は、1回転(かいてん)あたりに動(うご)く歯(は)の数(かず)が少(すく)ないので、同(おな)じ時間(じかん)でより多(おお)く回転(かいてん)しないと歯(は)の数(かず)が合(あ)わない。

そのため、歯数(はすう)が1/m倍(ばい)になると回転数(かいてんすう)はm倍(ばい)になる、反比例(はんぴれい)の関係(かんけい)ができる。

水槽(すいそう)に水(みず)を入(い)れる場面(ばめん)のように、時間(じかん)に比例(ひれい)してたまる量(りょう)は比例(ひれい)の式(しき)で表(あらわ)せる。道(みち)のりが一定(いってい)で速(はや)さと時間(じかん)が変(か)わる場面(ばめん)は反比例(はんぴれい)の式(しき)になる。場面(ばめん)ごとに表(ひょう)をかいて確(たし)かめる習慣(しゅうかん)をつけよう。

確認問題

問題 1 / 5毎分(まいぶん)3Lずつ水(みず)を入(い)れる水槽(すいそう)で、入(い)れ始(はじ)めてからx分後(ふんご)にたまる水(みず)の量(りょう)をyLとする。xとyの関係(かんけい)はどれか。

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/proportion-applications/?from=print#quiz

  1. 毎分(まいぶん)3Lずつ水(みず)を入(い)れる水槽(すいそう)で、入(い)れ始(はじ)めてからx分後(ふんご)にたまる水(みず)の量(りょう)をyLとする。xとyの関係(かんけい)はどれか。

    • ◯ y=x+3で比例(ひれい)でも反比例(はんぴれい)でもない
    • ◯ y=3/xで反比例(はんぴれい)する
    • ◯ 決(き)まった関係(かんけい)にならない
    • ◯ y=3xで比例(ひれい)する

    正解:y=3xで比例する
    1分間(ふんかん)に3Lずつたまるので、y=3x。xが2倍(ばい)、3倍(ばい)になるとyも2倍(ばい)、3倍(ばい)になる、比例(ひれい)(新しいタブで開きます)の関係(かんけい)だ。

  2. 上(うえ)の水槽(すいそう)で、入(い)れ始(はじ)めてから12分後(ふんご)にたまる水(みず)の量(りょう)は何(なん)リットルになるか。数字(すうじ)で答(こた)えよう。

    答え:____________

    正解:36
    y=3xにx=12を入(い)れると3×12=36。1分(ふん)あたり3Lずつたまることに、分数(ぶんすう)をかければよい。

  3. 歯数(はすう)24で1分間(ふんかん)に10回転(かいてん)する歯車(はぐるま)Aに、歯数(はすう)16の歯車(はぐるま)Bがかみ合(あ)っている。Bは1分間(ふんかん)に何回転(なんかいてん)するか。

    • ◯ 8回転(かいてん)
    • ◯ 15回転(かいてん)
    • ◯ 20回転(かいてん)
    • ◯ 24回転(かいてん)

    正解:15回転
    歯数(はすう)と回転数(かいてんすう)の積(せき)(歯数(はすう)×回転数(かいてんすう))はかみ合(あ)う歯車(はぐるま)どうしで等(ひと)しいので一定(いってい)。24×10=240。Bは240÷16=15回転(かいてん)で、反比例(はんぴれい)(新しいタブで開きます)の関係(かんけい)になる。

  4. 60kmの道(みち)のりを時速(じそく)xkmで走(はし)るとき、かかる時間(じかん)をy時間(じかん)とすると、y=60/xになる。時速(じそく)15kmで走(はし)るときのyの値(あたい)を答(こた)えよう。

    答え:____________

    正解:4
    道(みち)のりが一定(いってい)のとき、速(はや)さと時間(じかん)は反比例(はんぴれい)する。y=60/xにx=15を入(い)れると60÷15=4。

  5. ともなって変(か)わる2つの量(りょう)が比例(ひれい)か反比例(はんぴれい)かを見分(みわ)けるには、何(なに)に着目(ちゃくもく)すればよいか。

    • ◯ 一方(いっぽう)がm倍(ばい)のとき、他方(たほう)がm倍(ばい)かm分(ぶん)の1倍(ばい)か
    • ◯ 単位(たんい)の長(なが)さ
    • ◯ 文字(もじ)の種類(しゅるい)
    • ◯ グラフの色(いろ)

    正解:一方がm倍のとき、他方がm倍かm分の1倍か
    一方(いっぽう)の値(あたい)がm倍(ばい)になったとき、他方(たほう)もm倍(ばい)になれば比例(ひれい)、1/m倍(ばい)になれば反比例(はんぴれい)。表(ひょう)や式(しき)で確(たし)かめよう。

単元のポイント

  • 比例(ひれい)とみなす 一方(いっぽう)がm倍(ばい)になると他方(たほう)もm倍(ばい)になる場面(ばめん)をy=axで表(あらわ)すこと
  • 反比例(はんぴれい)とみなす 一方(いっぽう)がm倍(ばい)になると他方(たほう)が1/m倍(ばい)になる場面(ばめん)をy=a/xで表(あらわ)すこと
  • 歯数(はすう)と回転数(かいてんすう) かみ合(あ)う歯車(はぐるま)では、歯数(はすう)×回転数(かいてんすう)の値(あたい)がいつも等(ひと)しい
問題を解く
単元のポイント
  • 比例(ひれい)とみなす 一方(いっぽう)がm倍(ばい)になると他方(たほう)もm倍(ばい)になる場面(ばめん)をy=axで表(あらわ)すこと
  • 反比例(はんぴれい)とみなす 一方(いっぽう)がm倍(ばい)になると他方(たほう)が1/m倍(ばい)になる場面(ばめん)をy=a/xで表(あらわ)すこと
  • 歯数(はすう)と回転数(かいてんすう) かみ合(あ)う歯車(はぐるま)では、歯数(はすう)×回転数(かいてんすう)の値(あたい)がいつも等(ひと)しい