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勉強内容の解説・ガイド

連立方程式 <中学校数学>


連立方程式の加減法

2つの式を足したり引いたりして、xまたはyの片方を消し、解く方法を加減法(かげんほう)といいます。



@
5x+2y=21 ・・・@ 5x+2y=21 x=3を@の式に代入
3x+2y=14 ・・・A −)3x+2y=14 5×3+2y
15+2y
2y
y
=21
=21
=6
=3
したがって
2x   = 6
x   = 3
x=3
y=3
・・・yの項の係数が同じため、
   式同士をひくとyの項が消えます

3x+4y=29 ・・・@ 3x+4y=29 y=5を@の式に代入
3x+2y=19 ・・・A −)3x+2y=19 3x+4×5
3x+20
3x
x
=29
=29
=9
=3
したがって
2y=10
y= 5
x=3
y=5
・・・xの項の係数が同じため、
   式同士をひくとxの項が消えます

5x+2y=24 ・・・@ 5x+2y=24 x=4を@の式に代入
3x−2y= 8 ・・・A +)3x−2y= 8 5×4+2y
20+2y
2y
y
=24
=24
=4
=2
したがって
8x   =32
x   = 4
x=4
y=2
・・・yの項の係数の絶対値が同じで、
   符号が反対のため、
   式同士をたすとyの項が消えます


2つの式は、そのまま足したり引いたりしても、xやyが消えない場合もあります。

それぞれの式を●倍することによって、xやyが消えるようにします。



A
4x+3y=11 ・・・@ ×1すると 4x+3y=11 4x+3y=11 y=1をAの式に代入
 x+2y= 4 ・・・A ×4すると 4x+8y=16 −)4x+8y=16 x+2×1
x+2
x
=4
=4
=2
したがって
−5y=−5
y= 1
x=2
y=1

3x+4y=−3 ・・・@ ×2すると 6x+8y=−6 6x+8y=−6  y=12を@の式に代入
2x+3y= 2 ・・・A ×3すると 6x+9y= 6 −)6x+9y= 6  3x+4×12
3x+48
3x
x
=−3
=−3
=−51
=−17
したがって
−y=−12
y=  12
x=−17
y=12


連立方程式の代入法

片方の式を●=△+□の形にして、もうひとつの式の●の部分に式ごと代入する方法を代入法(だいにゅうほう)といいます。

代入法で式を代入するとき、必ずかっこをつけて代入します。


B
y=5x+3・・・@
y=3x−5・・・A

@の式はy=5x+3なので、Aの式のyの部分に(3x−5)をそのまま代入します。

y
(5x+3)
5x−3x
2x
x
=3x−5
=3x−5
=−5−3
=−8
=−4
x=−4を@に代入する y
y
y
=5×(−4)+3
=−20+3
=−17
したがって x=−4
y=−17


C
3y=7x+2・・・@
3y=10x−1・・・A

@の式は3y=7x+2なので、Aの式の3yの部分に(7x+2)をそのまま代入します。

3y
(7x+2)
7x−10x
−3x
x
=10x−1
=10x−1
=−1−2
=−3
=1
x=1を@に代入する 3y
3y
3y
y
=7×1+2
=7+2
=9
=3
したがって x=1
y=3


D
y=2x+1  ・・・@
3x−2y=−4・・・A

@の式はy=2x+1なので、Aの式のyの部分に(2x+1)をそのまま代入します。

3x+2y
3x−2(2x+1)
3x−4x−2
3x−4x
−x
x
=−4
=−4
=−4
=−4+2
=−2
=2
x=2を@に代入する y
y
y
=2×2+1
=4+1
=5
したがって x=2
y=5



E
0.3x+0.4y=2 ・・・@ ×10して少数をなくす 3x+4y=20 ・・・×2すると 6x+8y=40
0.2x−0.6y=−0.4・・・A ×10して少数をなくす 2x−6y=−4 ・・・×3すると 6x−18y=−12
あとは加減法により解くだけ x=4
y=2

x+1 y−1 =2
×6して分数をなくす 3x+3−2y+2=12
3x−2y=7
・・・×3すると 9x−6y=21
x+ y=
×12して分数をなくす 2x+3y=9 ・・・×2すると 4x+6y=18
あとは加減法により解くだけ x=3
y=1


●=△=□ の連立方程式

●、△、□が全て等しいということなので、 ●=△、●=□、△=□の3つの等式で表すことができる。

●=△=□ならば
●=△
●=□
△=□

この3つの等式のうち2つを自由に選べば連立方程式が完成する

3x+2y=5+3y=2x+11の場合

3x+2y=5+3y・・・@ 計算して式を簡単にすると 3x−y=5 ・・・×3すると 9x−3y=15
5+3y=2x+11・・・A −2x+3y=6 ・・・×1すると −2x+3y=6
あとは加減法により解くだけ x=3
y=4

文章題@

ノート2冊とボールペン3本のセットは440円
ノート5冊とボールペン4本のセットは820円
ノート1冊の値段とボールペン1本の値段を求める

ノートの値段をx円、ボールペンの値段をy円とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。

わかりにくければ、わかりやすいように文章を書き換えます。
文章を書き換えたら、その文章にあてはまるものをそのまま下に書いていきます。


・ノート2冊の値段 ボールペン3本の値段 440円
2x 3y 440

・ノート5冊の値段 ボールペン4本の値段 820円
5x 4y 820

したがって連立方程式を作ると

2x+3y=440 これを解くと x=100
5x+4y=820 y=80

答え:ノート100円、ボールペン80円 ・・・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

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、それぞれ何本買ったか求める。(消費税は考えない)

缶ジュースの本数をx本、ペットボトルの本数をy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。


・缶ジュースの本数 ペットボトルの本数 10本
x y 10

・缶ジュースの合計金額 ペットボトルの合計金額 1280円
120x 140y 1280

したがって連立方程式を作ると

x+y=10 これを解くと x=6
120x+140y=1280 y=4

答え:缶ジュース6本、ペットボトル4本 ・・・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

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

4%の食塩水の量をx(g)、10%の食塩水の量をy(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。

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      
10%の食塩水      
できあがるもの 6%の食塩水      

問題文からわかることを書き入れます

  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 y 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 y 0.1 0.1y
できあがるもの 6%の食塩水 300 0.06 18

食塩水の量と食塩の量を使ってそれぞれ式を作ります


・4%の食塩水の量 10%の食塩水の量 6%の食塩水の量
x y 300

・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
0.04x 0.1y 18

したがって連立方程式を作ると

x+y=300 これを解くと x=200
0.04x+0.1y=18 y=100

答え:4%の食塩水200g、10%の食塩水100g ・・・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

あるクラス50人で、男子の平均身長は164cm、
女子の平均身長は男子の平均よりも10cm低く、男女全体の平均身長は160cm。
このときの男子と女子それぞれの人数を求める。

男子の人数をx人、女子の人数をy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。

男子の方が10cm高いのだから、女子=男子−10
したがって164−10=154(cm)

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 164 x 164x
女子 154 y 154y
合計 全体 160 50 8000

人数と身長の合計を使って、それぞれ式を作ります


・男子の人数 女子の人数 50人
x y 50

・男子の身長の合計 女子の身長の合計 全体の身長の合計
164x 154y 8000

したがって連立方程式を作ると

x+y=50 これを解くと x=30
164x+154y=8000 y=20

答え:男子30人、女子20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D

1本120円の缶ジュースと1本140円のペットボトルを数個ずつ買った。
買った個数は缶ジュースの方がペットボトルよりも2本多かった
合計金額が1280円だったとき、それぞれ何本買ったか求める。(消費税は考えない)

缶ジュースの本数をx本、ペットボトルの本数をy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。


・缶ジュースの本数 ペットボトルの本数 より2本多い
x y +2

・缶ジュースの合計金額 ペットボトルの合計金額 1280円
120x 140y 1280

したがって連立方程式を作ると

x=y−2 これを解くと x=6
120x+140y=1280 y=4

答え:缶ジュース6本、ペットボトル4本 ・・・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E

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、アメの個数をy個とする・・・これを書かないとテストでは×、または減点になります。


・3個ずつ配ったもの アメの個数 より10個少ない
3x y −10

・4個ずつ配ったもの アメの個数 より5個多い
4x y +5

したがって連立方程式を作ると

3x=y−10 これを解くと x=15
4x=y+5 y=55

答え:生徒15人、アメ55個 ・・・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F

230kmはなれた街に行くのに、途中から高速道路を利用した。
高速道路では時速90km、一般道路では時速50kmで走って、
全体で3時間かかった。
このとき走った高速道路と一般道路の距離を求める。

一般道路の距離をx(km)、高速道路の距離をy(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。

まず表を書きます
問題文から分かることをメモします

  速さ 時間 距離
一般道路 時速50km   x
高速道路 時速90km   y
全体 −−− 230

時間=距離÷速さ

  速さ 時間 距離
一般道路 時速50km
x
50
x
高速道路 時速90km
y
90
y
全体 −−− 230

時間と距離を使ってそれぞれ式を作ります


・一般道路の距離 高速道路の距離 230km
x y 230

・一般道路の時間 高速道路の時間 3時間
x y
50 90

したがって連立方程式を作ると

x+y=230 これを解くと x=50
x y =3
50 90
y=180

答え:一般道路50km、高速道路180km ・・・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G

今年の生徒の人数は423人で、
去年と比べて男子は7%増え、女子は5%減って全体では3人増えている。
今年の男子と女子の人数をそれぞれ求める。

去年の男子の人数をx人、去年の女子の人数をy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。

※ 注意
去年の人数をもとにして今年の人数を表しているため、去年の人数をx、yとします
今年の人数をx、yとすることもできますが、この場合、立式・計算ともに数倍難しくなります

まず表を作ります

去年の人数 割合 今年の人数
男子 x 1.07 1.07x
女子 y 0.95 0.95y
合計 420 423

去年の人数と今年の人数からそれぞれ式を作ります


・去年の男子の人数 去年の女子の人数 去年の全体の人数
x y 420

・今年の男子の人数 今年の女子の人数 今年の全体の人数
1.07x 0.95y 423

したがって連立方程式を作ると

x+y=420 これを解くと x=200
1.07x+0.95y=423 y=220

まだ終わりではありません

xとyは、去年の男子と女子の人数なので、これをもとに今年の男子と女子の人数を求めます

今年の男子=去年の男子×1.07=200×1.07=214
今年の女子=去年の女子×0.95=220×0.95=209

答え:男子214人、女子209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H

2桁の整数がある。
十の位と一の位の数の和は13で、
十の位と一の位の数字を入れかえた数は、もとの数よりも27大きい。
このときの、もとの整数を求める。

2桁の整数の十の位をx、一の位をyとおく

もとの数 十の位のxと、一の位のyを入れかえる

→→→→→→→→→→
入れかえた数
十の位 一の位 十の位 一の位
x y y x

もとの数を式であらわす

十の位・・・x 10がx個あるから・・・10×x したがって、もとの数は
10x+y
で、表すことができる
一の位・・・y 1がy個あるから・・・1×y

入れかえた数を式であらわす

十の位・・・y 10がy個あるから・・・10×y したがって、入れかえた数は
10y+x
で、表すことができる
一の位・・・x 1がx個あるから・・・1×x

これを使って式を作ります


・十の位の数 一の位の数 13
x y 13

・入れかえた数 もとの数 よりも27大きい
10y+x 10x+y
+27

したがって連立方程式を作ると

x+y=13 これを解くと x=5
10y+x=10x+y+27 y=8

答え:58 ・・・答え方に注意。答えを書き忘れると、当然×になります。





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