はじめに:方程式ってなに?
方程式は、小学校で習った算数をまとめて使う道具だよ。つるかめ算も、旅人算も、割合の問題も、同じ「7つの段階」で解けるようになるんだ。
このページでは、問題を解く前に知っておきたい4つのことを、1つの例で説明するね。
1個 x 円のパンを3個と、120円の牛乳を1本買ったら、代金は750円でした。パン1個の値段を求めなさい。
x は「仮にこう決めた数」
小学校では、わからない数を □ と書いたよね。
□×3+120=750
ぼくは小学校では □ だったんだ。中学生になって、x という名前をもらったよ!
x は □ と同じだよ。「わからないけれど、ある1つの数」に、仮に x という名前をつけるんだ。これが7つの段階の「2. おく」。答案の1行目に、何を x にしたかを1文で書こう。
パン1個の値段を x 円とする
仮の名前だから、何を x にするかは自分で決めて大丈夫。ただし「x円」だけだと何の値段か分からないから、何の x なのかが分かる文にしよう。
=は「左と右が同じ量」という印
方程式の「=」は、「計算して」という合図じゃないんだ。左と右が同じ量だという印だよ。
この例では、
- 左:パン3個と牛乳1本の代金 → 3x+120(円)
- 右:実際に払った代金 → 750(円)
この2つは同じ代金だから、=でつなげるね。これが7つの段階の「4. つなぐ」だよ。
パン3個と牛乳1本の代金が、払った750円と同じなので、
3x+120=750
「何と何が同じか」を1文で言えたら、=でつないでいいんだ。言えないうちは、まだ=にしないでおこう。→ くわしくは =の6パターン
=の左と右に同じことをしても、等しいまま
=でつないだら、次は「5. 解く」。左と右は同じ量だから、両方に同じことをしても、同じ量のままだよ(等式の性質)。
- 両方から 120 をひく → 3x=630
- 両方を 3 でわる → x=210
イメージは、つり合っているてんびん。左の皿と右の皿に同じことをすれば、つり合ったままだね。ただ、大事なのはてんびんの絵ではなく、「左と右が同じ量」という=の意味のほうだよ。
最後に「6. 確かめる」。求めた x=210 を、作った方程式に代入しよう。
- 左辺:3×210+120=750
- 右辺:750
左辺と右辺が等しいから、x=210 は方程式の解だね。問題に戻すと、パン1個210円で、答えは 210円 だよ。
たす・ひくの場面
部品(x を使った式)を作る「3. 表す」の基本は、小学2・3年で学んだ「たし算・ひき算の場面」だよ。
| 問題の言葉 | 式 | 式の意味を確かめる(x が100なら) |
|---|---|---|
| x円より50円高い | x+50 | 150円 |
| x円より50円安い | x-50 | 50円 |
| x個から3個食べた残り | x-3 | 97個 |
| x人に5人加わる | x+5 | 105人 |
「50円高い」を 50x と書きたくなることがあるよね。そんなときは、作った式に x=100 を入れて、式の意味が合っているか確かめよう。50x だと5000円になって、「100円より50円高い」にはならないね。
これは答えを探すためではなく、作った式が正しいかを確かめるためだよ。答えは、方程式を解いて求めよう。
x+50 は、これ以上まとめなくても「1つの値段」を表す、完成した式だよ。
問題を解く7つの段階
どの問題も、同じ順番で考えるよ。
- 図:分かっている数と、求める「?」を図にする
- おく:何を x とするかを1文で書く
- 表す:単位をそろえて、x を使った部品を作る
- つなぐ:何と何が同じかを言って、=でつなぐ
- 解く:左と右に同じことをして、x を求める
- 確かめる:x を方程式に代入して、左辺と右辺が等しいか確かめる
- 解けた:問題に戻して、問いに答える