1次関数の場面 001
水そうに 5 L 入っています。毎分 3 L ずつ水を入れると、何分後に 80 L になりますか。
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
場面の中で、ともなって変わる2つの量を見つけよう。はじめの量(x=0 のとき)と、1あたりに変わる量はどれかな?
はじめ(0 分)の量が 5 L。そこから 1 分ごとに 3 L ずつ増えるね。
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。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?
- ヒント1/3:x が1増えるごとに、y はいつも同じだけ変わっているかな? 変わる量が一定(0 ではない同じ量)なら1次関数だよ。
- ヒント2/3:x=0 のときの y(はじめの量)が 0 でなければ、y=ax+b の b がある形だよ。
✏ 答案に書く
水を入れはじめてからの時間を x 分、水そうの水の量を y L とする。
はじめに 5 L 入っていて、そこから毎分 3 L ずつ一定の割合で増えるから、y=
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
b は、はじめ(x=0 のとき)の水の量。はじめに 5 L 入っているから、b は 5。
a は、1 分あたりに増える水の量。毎分 3 L ずつ増えるから、a は 3。
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=
a=
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、b=5 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
聞かれているのは、水の量が 80 L になる時間だから、y=80 を代入する。
y=
80=
3x=
x=
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
はじめの組、x=0、y=5 を y=
1 分後の組、x=1、y=8 を y=
解説:答えを問題の場面に戻すと
25 分で入れる水は 3×25=75 L。はじめの 5 L とあわせて 80 L になり、問題と合う。1 分ずつ表を書いていくと 25 列も必要だけれど、式にすれば1行で求められる。
✏ 答案に書く
水の量が 80 L になるのは、水を入れはじめてから 25 分後である。
答え 25 分後
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。
- おく水を入れはじめてからの時間を x 分、水そうの水の量を y L とする。
はじめに 5 L 入っていて、そこから毎分 3 L ずつ一定の割合で増えるから、y=ax+ とおく。b - 入れるb は、はじめ(x=0 のとき)の水の量。はじめに 5 L 入っているから、b は 5。
a は、1 分あたりに増える水の量。毎分 3 L ずつ増えるから、a は 3。 - 求めるb=
5
a=3 - 式にするa=3、b=5 を y=
ax+ に戻すと、b
y=3x+ 5 - 使う聞かれているのは、水の量が 80 L になる時間だから、y=80 を代入する。
y=3x+ に y=80 を代入すると、5
80=3x+ 5
3x=80- 5= 75
x=75÷3= 25 - 確かめるはじめの組、x=0、y=5 を y=
3x+ に入れると、y=5 3×0+ 。合っている。5= 5
1 分後の組、x=1、y=8 を y=3x+ に入れると、y=5 3×1+ 。合っている。5= 8
水の量が 80 L になるのは、水を入れはじめてから 25 分後である。
答え 25 分後
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
はじめに 5 L 入っていて、1 分ごとに同じ 3 L ずつ増えるから。水の量は「はじめの量+1 分あたりの量×時間」で、y=3x+5 と表せる。
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。
形の取りちがえつまずきやすい段階:「おく」
Aさんはこう書きました:x=80÷3 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?はじめに入っていた 5 L を忘れて、80 L 全部を入れる水と考えてしまう。
どう確かめる?y=3x+5 は x=0 のとき y=5。入れる水は 80-5=75 L だから 75÷3。
気づくコツ:表で x を2倍・3倍したとき y がどうなるか、x=0 のとき y はいくつかを見ると、どの形でおけるかがわかるよ。
x と y の取りちがえつまずきやすい段階:「入れる」
Aさんはこう書きました:y=3×80+5 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?問題の数 80 を、そのまま x に入れてしまう。
どう確かめる?80 は水の量(L)だから y。y=3x+5 の y に 80 を入れる。
気づくコツ:代入する前に「x は何の量、y は何の量」と言ってみよう。おく の1文にもどると迷わないよ。
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。
- 比例は y=ax。x が1増えると y は a ずつ増え、グラフは原点を通る直線になる。
中1「比例と反比例」を確かめる
ためしに1問:y は x に比例し、x=3 のとき y=-12。比例定数は?
答えを見る
-12÷3=-4
- 移項して、x の項を左に、数の項を右に集めてから、x の係数でわる。
中1「1次方程式」を確かめる
ためしに1問:5=3+b を解くと?
答えを見る
b=2