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等式(とうしき)の変形(へんけい)

ゾウ先生両辺(りょうへん)に同(おな)じことをすれば、等式(とうしき)はくずれない。求(もと)めたい文字(もじ)だけを残(のこ)そう。

30秒でつかむ

  1. 等式(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)す・引(ひ)く・かける・0でない数(かず)でわる)を使(つか)うと、等式(とうしき)は変形(へんけい)しても成(な)り立(た)つ。
  2. 目的(もくてき)の文字(もじ)について解(と)くには、その文字(もじ)以外(いがい)の部分(ぶぶん)を、逆(ぎゃく)の計算(けいさん)で反対(はんたい)側(がわ)に移(うつ)していく。
  3. 図形(ずけい)の公式(こうしき)などを別(べつ)の文字(もじ)について解(と)き直(なお)すと、知(し)りたい量(りょう)をすぐ計算(けいさん)できるようになる。

詳しく

公式(こうしき)

等式(とうしき)の性質(せいしつ)を使(つか)うと、両辺(りょうへん)に同(おな)じ数(かず)を足(た)しても、引(ひ)いても、かけても、0でない数(かず)でわっても、等式(とうしき)は成(な)り立(た)ったままになる。

この性質(せいしつ)を使(つか)って、ある等式(とうしき)を目的(もくてき)の文字(もじ)について解(と)くことを等式(とうしき)の変形(へんけい)という。

三角形(さんかくけい)の面積(めんせき)S=1/2×a×hをaについて解(と)くと、a=2S/hになる。底辺(ていへん)aを、面積(めんせき)Sと高(たか)さhから求(もと)めたいときに使(つか)える。

例題(れいだい)

例題(れいだい):等式(とうしき)y=3x+2を、xについて解(と)こう。

まず両辺(りょうへん)から2をひくと、y−2=3x。

次(つぎ)に両辺(りょうへん)を3でわると、x=(y−2)/3になる。

xだけを左辺(さへん)(または右辺(うへん))に残(のこ)すまで、等式(とうしき)の性質(せいしつ)を順番(じゅんばん)に使(つか)っていけばよい。

等式y=3x+2を、xについて解く手順Asatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

なぜそうなるか

天秤(てんびん)をイメージすると分(わ)かりやすい。両方(りょうほう)の皿(さら)に同(おな)じ重(おも)さを足(た)しても引(ひ)いても、天秤(てんびん)はつりあったままだ。これが等式(とうしき)の性質(せいしつ)の考(かんが)え方(かた)。

等式(とうしき)の変形(へんけい)には2つの目的(もくてき)がある。1つは数量(すうりょう)の関係(かんけい)を表(あらわ)す式(しき)を、別(べつ)の文字(もじ)について解(と)き直(なお)すこと。もう1つは、性質(せいしつ)の説明(せつめい)で式(しき)の形(かたち)を整(ととの)えること。

どちらの場合(ばあい)も、無(む)目的(もくてき)に式(しき)をいじるのではなく、何(なに)のために変形(へんけい)するのかを決(き)めてから手順(てじゅん)を進(すす)めることが大切(たいせつ)。

天秤のつりあいと同じように、両辺に同じ操作をすれば等式は保たれるAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

確認問題

問題 1 / 5等式(とうしき)y=3x+2をxについて解(と)くとどうなるか。

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/rearranging-equations/?from=print#quiz

  1. 等式(とうしき)y=3x+2をxについて解(と)くとどうなるか。

    • ◯ x=(y+2)/3
    • ◯ x=(y−2)/3
    • ◯ x=3y+2
    • ◯ x=(y−2)×3

    正解:x=(y−2)/3
    両辺(りょうへん)から2をひいてy−2=3x。両辺(りょうへん)を3でわるとx=(y−2)/3になる。

  2. 等式(とうしき)S=1/2×a×hで、a=6、h=4のときのSの数値(すうち)を求(もと)めよう。数字(すうじ)で答(こた)えよう。

    答え:____________

    正解:12
    aとhを代入(だいにゅう)すると、1/2×6×4=12になる。

  3. 等式(とうしき)2a+b=10をbについて解(と)くとどうなるか。

    • ◯ b=10−2a
    • ◯ b=(10−a)/2
    • ◯ b=5−a
    • ◯ b=10+2a

    正解:b=10−2a
    両辺(りょうへん)から2aをひくと、b=10−2aになる。

  4. 等式(とうしき)の両辺(りょうへん)を同(おな)じ数(かず)でわっても等式(とうしき)が成(な)り立(た)つのは、どんなときか。

    • ◯ わる数(すう)が正(せい)のとき
    • ◯ わる数(すう)が0でないとき
    • ◯ いつでも成(な)り立(た)つ
    • ◯ わる数(すう)が1のとき

    正解:わる数が0でないとき
    0でわることはできないので、わる数(すう)が0でないときに限(かぎ)って等式(とうしき)が成(な)り立(た)つ。

  5. 円(えん)の面積(めんせき)の公式(こうしき)S=πr²をrについて解(と)くときの、最初(さいしょ)の手順(てじゅん)として正(ただ)しいのはどれか。

    • ◯ 両辺(りょうへん)に2をかける
    • ◯ 両辺(りょうへん)を2でわる
    • ◯ 両辺(りょうへん)にπをかける
    • ◯ 両辺(りょうへん)をπでわる

    正解:両辺をπでわる
    まず両辺(りょうへん)をπでわってr²=S/πの形(かたち)にする。その後(ご)に平方根(へいほうこん)(新しいタブで開きます)をとればrが求(もと)まる。

単元のポイント

  • 等式(とうしき) =で2つの式(しき)や数(かず)が等(ひと)しいことを表(あらわ)した式(しき)
  • 等式(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)す・引(ひ)く・かける・0でない数(かず)でわっても等式(とうしき)は成(な)り立(た)つという性質(せいしつ)
  • 移項(いこう) 等式(とうしき)の片側(かたがわ)にある項(こう)を、符号(ふごう)を逆(ぎゃく)にしてもう一方(いっぽう)の辺(へん)へ動(うご)かすこと
  • 平方根(へいほうこん)(新しいタブで開きます) 2乗(じょう)するとその数(かず)になる数(かず)。rについて解(と)くときなどに使(つか)う
  • 目的(もくてき)の文字(もじ) 等式(とうしき)の変形(へんけい)で、最後(さいご)に左辺(さへん)(または右辺(うへん))だけに残(のこ)したい文字(もじ)
問題を解く
単元のポイント
  • 等式(とうしき) =で2つの式(しき)や数(かず)が等(ひと)しいことを表(あらわ)した式(しき)
  • 等式(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)す・引(ひ)く・かける・0でない数(かず)でわっても等式(とうしき)は成(な)り立(た)つという性質(せいしつ)
  • 移項(いこう) 等式(とうしき)の片側(かたがわ)にある項(こう)を、符号(ふごう)を逆(ぎゃく)にしてもう一方(いっぽう)の辺(へん)へ動(うご)かすこと
  • 平方根(へいほうこん)(新しいタブで開きます) 2乗(じょう)するとその数(かず)になる数(かず)。rについて解(と)くときなどに使(つか)う
  • 目的(もくてき)の文字(もじ) 等式(とうしき)の変形(へんけい)で、最後(さいご)に左辺(さへん)(または右辺(うへん))だけに残(のこ)したい文字(もじ)