比例の場面 013
山を登るとき、気温は、高さが 100 m 上がるごとにおよそ 0.6 ℃ ずつ下がるとします。ふもとの気温が 24 ℃ のとき、ふもとから 1500 m 高い山の上の気温は、およそ何℃ですか。
どの形式で解くか、上のボタンでえらべるよ。
✏ 答案に書く の枠が、答案(ノート)に書くこと。そのほかは解説だよ。最後に「模範答案」があるよ。
1. 図
表や図で、ともなって変わる2つの量を見つけよう。わかっている数と、求める「?」はどれかな?
「0.6 ℃ 下がる」を、-0.6 ℃ の変化と表したよ。上がるときは正の数、下がるときは負の数だね。
2. おく
x と y が何の量かを1文で書いて、関係の形を決めよう。比例なら y=ax、反比例なら y=a/x とおくよ。a は、まだわからない数だね。
やってみよう:形をえらぶ
x と y の関係は、どの形でおける?
- ヒント1/3:問題文に「比例」「反比例」の言葉はあるかな? 表があれば、x が2倍になると y はどうなるかを見よう。
- ヒント2/3:x×y が一定なら反比例、y÷x が一定なら比例だよ。
✏ 答案に書く
ふもとからの高さを x m、ふもととくらべた気温の変化を y ℃(上がるときを正、下がるときを負)とする。
高さが 100 m 上がるごとに同じだけ気温が下がるので、高さが2倍・3倍になると気温の変化も2倍・3倍になる。気温の変化は高さに比例するから、y=
解説:a は、まだわからない数。次の「3. 入れる」で、わかっていることを使って決めるよ。
3. 入れる
わかっている x と y の組を、おいた式に入れよう。
✏ 答案に書く
x=100 のとき y=-0.6 だから、y=
-0.6=
4. 求める
比例定数(a など)についての方程式になったね。1次方程式と同じように解こう。
✏ 答案に書く
100a=
a=
5. 式にする
求めた比例定数を戻すと、x と y の関係が式になるよ。
✏ 答案に書く
a=-0.006 を y=
y=
6. 使う
式ができれば、どんな x でも y がわかる。聞かれている数を求めよう。
✏ 答案に書く
1500 m の高さでの気温の変化を求めるから、x=1500 を代入する。
y=
y=
ふもとの気温 24 ℃ から 9 ℃ 下がるから、24+
7. 確かめる
ほかの組や、はじめの組に戻して、式が合っているか確かめよう。
✏ 答案に書く
はじめの組、x=100、y=-0.6 を y=
解説:答えを問題の場面に戻すと
100 m ごとに 0.6 ℃ 下がるから、1500 m(100 m の 15 倍)では 0.6×15=9 ℃ 下がる。24-9=15 ℃ で、山の上がふもとより寒いことにも合っている。実際の気温は天気などで変わるので、これはおよその値だよ。
✏ 答案に書く
山の上の気温は、およそ 15 ℃ である。
答え およそ 15 ℃
模範答案
答案(ノート)には、右側の文と式を上から順に書こう。色の枠 は段階の名前だから、答案には書かないよ。
- おくふもとからの高さを x m、ふもととくらべた気温の変化を y ℃(上がるときを正、下がるときを負)とする。
高さが 100 m 上がるごとに同じだけ気温が下がるので、高さが2倍・3倍になると気温の変化も2倍・3倍になる。気温の変化は高さに比例するから、y=ax とおく。 - 入れるx=100 のとき y=-0.6 だから、y=
ax に代入すると、
-0.6=a×100 - 求める100a=
-0.6
a=-0.6÷100= -0.006 - 式にするa=-0.006 を y=
ax に戻すと、
y=-0.006x - 使う1500 m の高さでの気温の変化を求めるから、x=1500 を代入する。
y=-0.006x に x=1500 を代入すると、
y=-0.006×1500= -9
ふもとの気温 24 ℃ から 9 ℃ 下がるから、24+(-9)= 15 - 確かめるはじめの組、x=100、y=-0.6 を y=
-0.006x に入れると、y=-0.006×100= 。合っている。-0.6
山の上の気温は、およそ 15 ℃ である。
答え およそ 15 ℃
解けたね! どうしてその形でおけたのか、自分の言葉で言えたかな? 次は、ちがう分野の問題にも挑戦してみよう。
もっと見たい人へ(開くと表示されるよ)
その形でおける理由を自分の言葉で書く(「2. おく」のふり返り)
自分の言葉で書くと、ぐっとわかるようになるよ。
「2. おく」で、y=
なぜ、その形でおけると言えるのかな? 自分の言葉で書いてみよう。
ヒント:問題文の言葉や、表で x が2倍・3倍になったときの y の変わり方を使って書こう。
模範を見る
高さが 100 m 上がるごとに同じだけ(0.6 ℃)下がるので、高さが2倍・3倍になると気温の変化も2倍・3倍になる。下がる変化を負の数で表すと、比例定数が負の比例 y=ax になる。
間違い探し
まちがいは、伸びる材料だよ。どこが違うか探してみよう。
この問題で起きやすいまちがいを、つまずきやすいポイントごとに並べたよ。どこが違うか考えてから開いてみよう。
符号のまちがいつまずきやすい段階:「入れる」
Aさんはこう書きました:y=0.006×1500=9 で、24+9=33 ℃ どこが違う?
なぜそう書きたくなる?「下がる」を式にするときに、負の数を使い忘れる。
どう確かめる?下がるときは負の数と決めた。x=100 で y=-0.6 だから、a は負の数。山の上がふもとより暑くなるのはおかしい。
気づくコツ:負の数を代入するときは、かっこをつけて (-3) のように書こう。
聞かれていることとのずれつまずきやすい段階:「確かめる」
Aさんはこう書きました:答え -9 ℃ どこが違う?
なぜそう書きたくなる?y を求めたところで、答えにしてしまう。
どう確かめる?y は「ふもととくらべた気温の変化」。聞かれているのは山の上の気温なので、24+(-9) を計算する。
気づくコツ:最後に問題文をもう一度読んで、聞かれている量(x か y か、何の量か)で答えよう。
ここまで理解できている?(前の学習)
つまずいたら、前に学んだところに戻っても大丈夫!
この問題は、次のことが分かっていれば解けるよ。1つずつ確かめよう。
- 負の数のかけ算・わり算は、符号を先に決める(負の数が奇数個なら -、偶数個なら +)。
中1「正負の数」を確かめる
ためしに1問:(-2)×(-6) は?
答えを見る
12
- x が2倍・3倍になると y も2倍・3倍になるのが比例、1/2倍・1/3倍になるのが反比例。
小6「比例と反比例」を確かめる
ためしに1問:y が x に比例し、x=2 のとき y=10 です。x=6 のとき y は?
答えを見る
x が3倍だから y も3倍で 30。
- 等式の両辺を同じ数でわったり、同じ数をかけたりしても、等式は成り立つ。
中1「1次方程式」を確かめる
ためしに1問:5a=-20 を解くと?
答えを見る
a=-4