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勉強内容の解説・ガイド

一次方程式 <中学校数学>


等式

=(イコール)で結ばれた式を等式(とうしき)といいます。
イコールよりも左側を左辺(さへん)、イコールよりも右側を右辺(うへん)といい、
左辺と右辺を両方合わせて両辺(りょうへん)といいます。


等式の性質

等式には以下の4つの性質があります

両辺に同じものをたしてよい
両辺から同じものをひいてよい
両辺に同じものをかけてよい
両辺を同じもので割ってよい

一次方程式

もともとの形を等式の性質を利用して x=____という形にすることを
「xについて解く」といいます。
同様に「aについて解く」「yについて解く」などの言葉が使われます。



@
x−2
 
x−2+2
x
=4
両辺に2を加える
=4+2
=6

x+2
 
x+2−2
x
=5
両辺から2をひく
=5−2
=3

x
=2
両辺に3をかける
x ×3
=2×3
x =6

5x

5x÷5
x
=15
両辺をaでわる
=15÷5
=3




A
5x−2x
 
3x

3x÷3
x
=6
計算できるものは先に計算
=6
両辺を3で割る
=6÷3
=2

5x+2
 

5x+2−3x
2x+2

2x+2−2
2x

2x÷2
x
=3x+4
xの項は左辺に、数字の項は右辺にもってくる
両辺から3xをひく
=3x+4−3x
=4
両辺から2をひく
=4−2
=2
両辺を2で割る
=2÷2
=1

x
=6
両辺に3をかける(まず分数でなくしたい)
x×3
=6×3
2x

2x÷2
x
=18
両辺を2で割る
=18÷2
=9

−3x+4

−3x+4−4
−3x

−3x÷(−3)
x
=−2
両辺から4をひく
=−2−4
=−6
両辺を(−3)で割る
=−6÷(−3)
=2


移項

等式の性質を用いる事により、例えば3x+2=8が3x=8−2と変形できました。

3x+2
3x
=8
=8−2

左辺にあった(+2)という項が、右辺に移動し(−2)になりました。
このように項を左辺から右辺に、または右辺から左辺に符号を変えて移すことを移項(いこう)といいます。


一次方程式



B
2(x−2)−3
2x−4−3
2x−7

2x+3x
5x

x
=8−(3x−5)
=8−3x+5
−3x+13
左辺の−7と右辺の−3xを移項する
=13+7
=20
両辺を5で割る
=4

0.5x+1
 
5x+10

5x−2x
3x

x
=0.2x+0.1
両辺を十倍する(まず少数をなくしたい)
2x+1
左辺の10と右辺の2xを移項する
=1−10
=−9
両辺を3で割る
=−3

x
=2x−
両辺に12をかける(まず分数でなくしたい)
x )×12
=(2x− )×12
x ×12+ ×12
=2x×12− ×12
4x+6

4x−24x
−20x
24x−9
左辺の6と右辺の24xを移項する
=−9−6
=−15
両辺を−20で割る
x
・・・約分を忘れずに

x−1 x−1
=1
両辺に12をかける(まず分数でなくしたい)
x−1 x−1 )×12
=1×12
x−1 ×12− x−1 ×12
=12
(x−1)×12 (x−1)×12
=12・・・先に約分すると↓↓↓
3(x−1)−4(x−1)
3x−3−4x+4
−x+1

−x
−x

x
=12
=12
=12
1を移項する
=12−1
=11
両辺に(−1)をかける
=−11




C
1.2(x−1)−0.8(2−x)

{1.2(x−1)−0.8(2−x)}×10
1.2(x−1)×10−0.8(2−x)×10
12(x−1)−8(2−x)
12x−12−16+8x
20x−28

20x
20x
=1
両辺を十倍する(まず少数をなくしたい)
=10
=10
=10
=10
=10
−28を移項する
=10+28
=38
両辺を20で割る
x
19 ・・・約分を忘れずに
10

x +0.2(x+3)
両辺を十倍する(まず少数をなくしたい)
x +0.2(x+3)}×10
10
x ×10+0.2(x+3)×10
10
5x +2(x+3)
10
5x +2x+6
10
両辺に6をかける(分数をなくしたい)
5x +2x+6)×6
=20
15x+12x+36
27x+36

27x
27x
=20
=20
36を移項する
=20−36
=−16
両辺を27で割る
x
=− 16
27


立式

文章題で、問題文をもとに式を作る事を立式(りっしき)といいます。


文章題@

今年の生徒の数は去年よりも4%増えて312人になった。去年の生徒の人数を求める。

去年の生徒に人数をx人とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

割合では、もとになったものを1として(100%として)表すので、去年の人数は100%と表すことができる
今年は4%増えたので、100%+4%=104%
104%は少数に直すと1.04になる

したがって、問題文を立式しやすいように書き換えると

「今年の生徒数は去年の生徒数の1.04倍です」

この文章をもとにして立式します

解説@ 今年の生徒数 ・・・問題文で312人となっているので、
  「今年の生徒数」の真下に「312」と書く
解説A ・・・日本語の「は」は、イコールを意味するので、
  「は」の真下に「=」を書く
解説B 去年の生徒数 ・・・去年の生徒数は最初にxとおいたので、
  「去年の生徒数」の真下に「x」と書く
解説C の1.04倍 ・・・1.04倍は×1.04を表しているので、
  「1.04倍」の真下に「×1.04」と書く

したがって、文章どおりに式を作ってみると

今年の生徒数 去年の生徒数 の1.04倍 です ・・・文章を書き換えたら、その文章にあてはまるものを真下に書く
   順番を変えてしまうと間違えやすくなります
↓@↓ ↓A↓ ↓B↓ ↓C↓
312 x ×1.04

312=x×1.04
これを解くとx=300

答え:300人 ・・・答えを書き忘れると、当然×になります。(単位忘れにも注意)


文章題A

弟が歩いて家を出てから6分後に、弟の忘れ物に気付いた兄が自転車で追いかけます。
弟の速さを分速50m、兄の速さを時速200mとして、兄が何分で追いつくかを求める。

兄が家を出てからの時間をx分とする・・・単に「時間をxとする」と書くと、何の時間か分からないため、減点の対象になります

追いつくということは、兄と弟が家から同じ距離にいるということだから

「兄の距離=弟の距離」のように式を作ります

まずは表を書きます

  速さ 時間 距離
     
     

文章からわかるものを表に書き入れます
兄の速さ、弟の速さは文章中からわかります
兄の時間は最初にxとおいたので、xと書きます
弟は兄より6分早く家を出ているので、兄よりも6分多く歩いていることになります
したがって、弟の時間はx+6で書き表す事ができます

  速さ 時間 距離
200 x  
50 x+6  

空いているマスを計算によって求めます(距離=速さ×時間)

  速さ 時間 距離
200 x 200x
50 x+6 50(x+6)

兄の距離と弟の距離が求められたので、最初に作った言葉の式にしたがって立式します

兄の距離 弟の距離 ・・・言葉の立式のとおりに(あてはまるものを真下に書く)
200x 50(x+6)

200x=50(x+6)
これを解くとx=2

答え:2分 ・・・答えを書き忘れると、当然×になります。(単位忘れにも注意)


文章題B

山に登ります。登りは分速20mで歩き、山頂で20分休憩して、帰りは同じコースを分速30mで下ります。
山に登り始めてから帰ってくるまでに3時間かかりました。
この登山コースの山頂までの距離を求める。

山頂までの距離をx(m)とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

まず、速さが分速で書かれているので、単位をそろえるために、時間を分に直します
3時間=180分

「登り」→「休憩」→「下り」で180分だから、

「登りの時間+休憩時間+下りの時間=180分」のように式を作ります

まずは表を書きます

  速さ 時間 距離
登り      
休憩      
下り      

文章からわかるものを表に書き入れます
登りの速さ、下りの速さは文章中からわかります
距離は最初にxとおいたので、登り下りともにxと書きます

  速さ 時間 距離
登り 20   x
休憩 --- 20 ---
下り 30   x

空いているマスを計算によって求めます(時間=距離÷速さ)

  速さ 時間 距離
登り 20
x
20
x
休憩 --- 20 ---
下り 30
x
30
x

登りの時間と下りの時間が求められたので、最初に作った言葉の式にしたがって立式します

登りの時間 休憩時間 下りの時間 180分 ・・・言葉の立式のとおりに(あてはまるものを真下に書く)
x
20
20
x
30
180

これを解くとx=1920

答え:1920m ・・・答えを書き忘れると、当然×になります。(単位忘れにも注意)


文章題C

ある町まで旅行に出かけます。
高速道路で行くと、一般道路で行くよりも2時間早く着きます。
一般道路は時速60km、高速道路は時速90kmで走るとして、ある町までの距離を求める。

ある町までの距離をx(km)とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

「高速道路の時間は一般道路の時間よりも2時間少ない」のように式を作ります

まずは表を書きます

  速さ 時間 距離
高速道路 90
x
90
x
一般道路 60
x
60
x

最初に作った言葉の式にしたがって立式します

高速道路の時間 一般道路の時間 よりも2時間少ない ・・・言葉の立式のとおりに(あてはまるものを真下に書く)
x
90
x
60
−2

これを解くとx=360

答え:360km ・・・答えを書き忘れると、当然×になります。(単位忘れにも注意)


文章題D

7時12分に家を出て学校に向かいます。
時速4kmで行くと授業開始時刻に2分遅刻してしまい、時速5kmで行くと4分早く着きます。
学校までの距離と授業開始時刻を求める。

学校までの距離をx(km)とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

時速4kmだと2分遅刻し、時速5kmだと4分早く着くので、その差は6分であることがわかります

「早い」・「遅い」などの言葉は、「多い」・「少ない」に置き換えます

「時速4kmでかかる時間は時速5kmでかかる時間よりも6分多い」のように式を作ります

文章題Cと同じように表を書いて解きます(単位をそろえて、6分を時間に直すのをわすれずに)

これを解くとx=2

答え:2km ・・・答えを書き忘れると、当然×になります。(単位忘れにも注意)

次に授業開始時刻を求めます。

時速4kmの場合を使って、時間=距離÷速さより、2÷4=0.5(時間)→30分
これでは2分遅刻になるので、30分よりも2分早く授業開始であることが分かります
したがって30−2=28
家を出てから28分で授業開始時刻になります
したがって7時12分の28分後は7時40分

答え:7時40分


文章題E

ある数を2倍して3を加えた数は、もとの数から2をひいて3倍した数に等しい。
ある数を求める。

ある数(もとの数)をxとする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

x×2+3=(x−2)×3 ・・・計算した順序を考えて、かっこを忘れずに

これを解くとx=9

答え:9


文章題F

現在、父43才、子供が2人、それぞれ15才と12才。
子供2人の年齢の合計が父の年齢と等しくなるのは何年後か求める。

現在からx年たったとする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

問題文から分かることをメモします

現在 x年後
父の年齢 43 43+x
子供Aの年齢 15 15+x
子供Bの年齢 12 12+x

「x年後の子供Aの年齢+x年後の子供Bの年齢=x年後の父の年齢」のように式を作ります

x年後の子供Aの年齢 x年後の子供Bの年齢 x年後の父の年齢 ・・・言葉の立式のとおりに(あてはまるものを真下に書く)
(15+x) (12+x) (43+x)

これを解くとx=16

答え:16年後


文章題G

現在、姉は5000円、妹は3000円貯金している。
姉は毎月500円ずつ、妹は毎月200円ずつ貯金していく。
姉の貯金額が妹の貯金額の2倍になるのは何ヶ月後か求める。

現在からxヶ月たったとする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

問題文から分かることをメモします

現在の貯金額 xヶ月で貯金する額 xヵ月後の貯金額
5000 500x 5000+500x
3000 200x 3000+200x

「xヵ月後の姉の貯金額はxヵ月後の妹の貯金額の2倍」のように式を作ります

xヶ月後の姉の貯金額 xヶ月後の妹の貯金額 の2倍 ・・・言葉の立式のとおりに(あてはまるものを真下に書く)
  (必ずかっこをつけます)
(5000+500x) (3000+200x) ×2

これを解くとx=10

答え:10ヶ月後


文章題H

1本120円の缶ジュースと1本140円のペットボトルを合わせて10本買った。
合計金額が1280円だったとき、缶ジュースは何本だったか求める。(消費税は考えない)

缶ジュースの本数をx本とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

合わせて10本なので、ペットボトルの本数は、全体の10本から缶ジュースの本数をひいた10−x本と分かります

1個の値段 本数 合計金額
缶ジュース 120 x 120x
ペットボトル 140 10−x 140(10−x)

「缶ジュースの合計金額+ペットボトルの合計金額=1280円」のように式を作ります

缶ジュースの合計金額 ペットボトルの合計金額 1280円 ・・・言葉の立式のとおりに(あてはまるものを真下に書く)
  (必ずかっこをつけます)
120x 140(10−x) 1280

これを解くとx=6

答え:6本


文章題I

アメを生徒全員に3個ずつ配ると10個あまり、4個ずつ配ると5個足りなくなる。
生徒の人数とアメの個数を求める。

生徒の人数をx人とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

1人あたりの個数 生徒の人数 必要な個数
3個ずつ x 3x
4個ずつ x 4x

3個ずつで10個あまり、4個ずつで5個足りなくなるので、その差は15個
4個ずつ配る場合に必要なアメの数は3個ずつ配る場合に必要なアメの数より15個多い

「余る」・「不足する」などの言葉は、「多い」・「少ない」・「大きい」・「小さい」に置き換えます
4個ずつ配る場合に必要な数 3個ずつ配る場合に必要な数 より15個多い ・・・言葉の立式のとおりに
(あてはまるものを真下に書く)
  (必ずかっこをつけます)
4x 3x +15

これを解くとx=15

答え:15人

次にアメの個数を求めます

4個ずつ配る場合、4×15=60個必要になります
しかしこれでは5個足りなくなってしまいます

60+5 ・・・どちらの計算で求めればいいか判断できますか?
60−5

問題をよく読んで、(アメの数)と(4個ずつ配るのに必要な数)のどちらが多いか判断します

文章を書き換えて

(アメの数)は(4個ずつ配るのに必要な数)よりも5少ない
したがって、アメの数=60−5=55

答え:55個


文章題J

4%の食塩水と10%の食塩水を混ぜて6%の食塩水を300g作る。
このときに混ぜた4%の食塩水の量を求める。

4%の食塩水の量をx(g)とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

(4%の食塩水)+(10%の食塩水)=(6%の食塩水)
(4%の食塩水の量)+(10%の食塩水の量)=(6%の食塩水の量)
x+(10%の食塩水の量)=300

したがって10%の食塩水の量は300−xと表すことができる

まず表を書きます

食塩水 濃度 食塩
混ぜるもの 4%の食塩水 x 0.04
10%の食塩水 300−x 0.1
できあがるもの 6%の食塩水 300 0.06

食塩=(食塩水の量)×(濃度)

食塩水 濃度 食塩
混ぜるもの 4%の食塩水 x 0.04 0.04x
10%の食塩水 300−x 0.1 0.1(300−x)
できあがるもの 6%の食塩水 300 0.06 18

食塩の量を使って式を作ります

4%の食塩水の食塩の量 10%の食塩水の食塩の量 6%の食塩水の食塩の量 ・・・言葉の立式のとおりに
(あてはまるものを真下に書く)
0.04x 0.1(300−x) 18

これを解くとx=200

答え:200g


文章題K

8%の食塩水300gを水で薄めて6%の食塩水作った。
このときに混ぜた水の量を求める。

混ぜた水の量をx(g)とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

水は濃度0%の食塩水

(8%の食塩水)+(水)=(6%の食塩水)
(8%の食塩水の量)+(水の量)=(6%の食塩水の量)
300+x=(6%の食塩水の量)

したがって6%の食塩水の量は300+xと表すことができる

まず表を書きます

食塩水 濃度 食塩
混ぜるもの 8%の食塩水 300 0.08 24
水(0%の食塩水) x ・・・水は濃度0%の食塩水です
できあがるもの 6%の食塩水 300+x 0.06 0.06(300+x)

食塩の量を使って式を作ります

8%の食塩水の食塩の量 水(0%の食塩水)の食塩の量 6%の食塩水の食塩の量 ・・・言葉の立式のとおりに
(あてはまるものを真下に書く)
24 0.06(300+x)

これを解くとx=100

答え:100g


文章題L

6%の食塩水400gに食塩を混ぜて20%の食塩水作った。
このときに混ぜた水の量を求める。

混ぜた食塩の量をx(g)とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

食塩は濃度100%の食塩水

(6%の食塩水)+(食塩)=(20%の食塩水)
(6%の食塩水の量)+(食塩の量)=(20%の食塩水の量)
400+x=(20%の食塩水の量)

したがって20%の食塩水の量は400+xと表すことができる

まず表を書きます

食塩水 濃度 食塩
混ぜるもの 6%の食塩水 400 0.06 24
食塩(100%の食塩水) x x ・・・食塩は濃度100%の食塩水です
できあがるもの 20%の食塩水 400+x 0.2 0.2(400+x)

食塩の量を使って式を作ります

6%の食塩水の食塩 食塩(100%の食塩水の食塩) 20%の食塩水の食塩 ・・・言葉の立式のとおりに
(あてはまるものを真下に書く)
24 x 0.2(400+x)

これを解くとx=70

答え:70g


文章題M

男子30人の平均身長は女子20人の平均身長よりも10cm高く、男女全体の平均は160cm。
このときの男子の平均身長を求める。

男子の平均身長をx(cm)とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

男子の方が10cm高いのだから、女子=男子−10
したがってx−10(cm)と表すことができます

まず表を書きます
平均×人数=合計

平均身長 人数 身長の合計
たすもの 男子 x 30 30x
女子 x−10 20 20(x−10)
合計 全体 160 50 8000

身長の合計を使って式を作ります

男子の身長の合計 女子の身長の合計 全体の身長の合計 ・・・言葉の立式のとおりに(あてはまるものを真下に書く)
30x 20(x−10) 8000

これを解くとx=164

答え:164cm





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