方程式とグラフ 009

方程式とグラフ 009 ★★★

方程式 x4-y3=1 のグラフの傾きを求めなさい。

分数は 3/4、負の数は -2 のように書いてね。

わからなくても大丈夫! 下の「ヒントをひとつずつ見る」を押すと、「1. 図」から順に考えられるよ。

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、わかっている数(組・点・式)と、求める「?」を見つけよう。

方程式 x/4-y/3=1 のグラフx/4-y/3=1 を満たす点 (4, 0)、(8, 3) を通る右上がりの直線。傾きは「?」。xy傾きは?x/4-y/3=1123456789-4-3-2-11234O(4, 0)(8, 3)

分数のままだと y について解きにくいね。分母をはらってから解こう。

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。1次関数なら y=ax+b とおくよ。おいた式の文字は、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?

おく式の形

✏ 答案に書く

x と y は、問題文のとおりとする。

方程式 x/4-y/3=1 は、y について解くと、y が x の1次式で表されるから、y=ax+b とおく。

解説:a・b 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(や、傾き・切片)を、おいた式に入れよう。

✏ 答案に書く

x4-y3=1 の両辺に 12 をかけると 3x-4y=12。3x を右辺に移項すると -4y=-3x+12、両辺を -4 でわると y=34x-3。y=ax+b と比べると、b は数の項の -3。

a は x の係数の 3/4。

4. 求める

おいた式のわからない数(a と b など)を求めよう。2組わかっているときは、変化の割合か連立方程式で求めるよ。

✏ 答案に書く

b=-3

a=34

5. 式にする

求めた数を、おいた式に戻すと、x と y の関係が1つの式になるよ。

✏ 答案に書く

a=3/4、b=-3 を y=ax+b に戻すと、

y=34x-3

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

グラフの傾きは、y=ax+b の a。

傾きは 3/4。

7. 確かめる

はじめの組や、ほかの組に戻して、式が合っているか確かめよう。

✏ 答案に書く

x4-y3=1 を満たす組、x=8、y=3 を y=34x-3 に入れると、y=34×8-3=3。合っている。

解説:答えを問題の場面に戻すと

x=8、y=3 をもとの方程式に入れると、8/4-3/3=2-1=1 で成り立つ。(4, 0) から (8, 3) まで、x が 4 増えると y は 3 増えるので、傾きは 3/4。

✏ 答案に書く

方程式 x4-y3=1 のグラフの傾きは 34 である。

答え 34

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。

  1. おくx と y は、問題文のとおりとする。
    方程式 x/4-y/3=1 は、y について解くと、y が x の1次式で表されるから、y=ax+b とおく。
  2. 入れるx4-y3=1 の両辺に 12 をかけると 3x-4y=12。3x を右辺に移項すると -4y=-3x+12、両辺を -4 でわると y=34x-3。y=ax+b と比べると、b は数の項の -3。
    a は x の係数の 3/4。
  3. 求めるb=-3
    a=34
  4. 式にするa=3/4、b=-3 を y=ax+b に戻すと、
    y=34x-3
  5. 使うグラフの傾きは、y=ax+b の a。
    傾きは 3/4。
  6. 確かめるx4-y3=1 を満たす組、x=8、y=3 を y=34x-3 に入れると、y=34×8-3=3。合っている。
    方程式 x4-y3=1 のグラフの傾きは 34 である。
    答え 34

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=ax+b とおいたね。
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

x/4-y/3=1 の両辺に 12 をかけて y について解くと y=(3/4)x-3 となり、y が x の1次式で表されるから。

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=-(3/4)x-3 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?-4 でわるとき、-3x の符号を変え忘れる。

どう確かめる?(8, 3) は方程式を満たす(2-1=1)。y=-(3/4)x-3 に x=8 を入れると -9 で合わない。

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。

a を求める計算のまちがいつまずきやすい段階:「求める」

Aさんはこう書きました:3x-4y=1 どこが違う?

なぜそう書きたくなる?両辺に 12 をかけるとき、右辺の 1 にかけ忘れる。

どう確かめる?両辺に同じ数をかける。右辺も 1×12=12 になる。

気づくコツ:求めた a を、はじめの組に戻して成り立つか確かめよう。

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よくある間違いをすべて見る

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。

  • 等式を「y=…」の形に変形する(y について解く)には、y 以外の項を移項し、y の係数でわる。

    ためしに1問:x+y=7 を y について解くと?

    答えを見る

    y=-x+7

    中2「式の変形」を確かめる
  • 分数のわり算は、わる数の逆数をかける。小数は分数になおすと計算しやすいことがある。

    ためしに1問:4÷(2/3) は?

    答えを見る

    4×3/2=6

    小6・中1「分数・小数の計算」を確かめる
  • 負の数のひき算は、ひく数の符号を変えてたす。かけ算・わり算は符号を先に決める。

    ためしに1問:-2-(-7) は?

    答えを見る

    5

    中1「正負の数」を確かめる

学習指導要領の項目:C(1) ア(ウ)/C(1) イ(ア)

前の単元・次の単元

  1. 前に学ぶ単元比例と反比例、1次方程式
  2. いまの単元1次関数(中2)
  3. 次に学ぶ単元関数 y=ax²

関連する単元

分野のつながりは ④関数 のページで見られるよ。