1次関数の場面 010
音が空気中を伝わる速さは、気温が 0℃ のときに秒速およそ 331 m で、気温が 1℃ 上がるごとに秒速およそ 0.6 m ずつ速くなります。音の速さが秒速 343 m になるのは、気温がおよそ何℃ のときですか。
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
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?
0℃ のときの速さが、はじめの量だよ。
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
気温を x℃、音の速さを秒速 y m とする。
気温 0℃ のとき秒速 331 m で、気温 1℃ ごとに一定の割合で速くなるから、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、気温 0℃(x=0 のとき)の音の速さ。秒速 331 m だから、b は 331。
a は、気温 1℃ あたりに変わる速さ。1℃ ごとに秒速 0.6 m ずつ速くなるから、a は 0.6。
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=0.6、b=331 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、速さが秒速 343 m になる気温だから、y=343 を代入する。
y=
343=
0.6x=
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
0℃ の組、x=0、y=331 を y=
10℃ の組、x=10、y=337 を y=
解説:答えを問題の場面に戻すと
気温 20℃ なら、331+0.6×20=343 で秒速 343 m になり、問題と合う。気温が高いほど音は速く伝わるので、20℃ より暑い日は秒速 343 m より少し速くなる。
✏ 答案に書く
音の速さが秒速 343 m になるのは、気温がおよそ 20℃ のときである。
答え およそ 20℃
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。
- おく気温を x℃、音の速さを秒速 y m とする。
気温 0℃ のとき秒速 331 m で、気温 1℃ ごとに一定の割合で速くなるから、y=ax+ とおく。b - 入れるb は、気温 0℃(x=0 のとき)の音の速さ。秒速 331 m だから、b は 331。
a は、気温 1℃ あたりに変わる速さ。1℃ ごとに秒速 0.6 m ずつ速くなるから、a は 0.6。 - 求めるb=
331
a=0.6 - 式にするa=0.6、b=331 を y=
ax+ に戻すと、b
y=0.6x+ 331 - 使う聞かれているのは、速さが秒速 343 m になる気温だから、y=343 を代入する。
y=0.6x+ に y=343 を代入すると、331
343=0.6x+ 331
0.6x=343- 331= 12
x=12÷0.6= 20 - 確かめる0℃ の組、x=0、y=331 を y=
0.6x+ に入れると、y=331 0.6×0+ 。合っている。331= 331
10℃ の組、x=10、y=337 を y=0.6x+ に入れると、y=331 0.6×10+ 。合っている。331= 337
音の速さが秒速 343 m になるのは、気温がおよそ 20℃ のときである。
答え およそ 20℃
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
気温 0℃ のときの速さ 331 m に、1℃ ごとに同じ 0.6 m ずつ加わっていくから。速さは y=0.6x+331 と表せる(およその関係)。
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:343÷0.6 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?0℃ のときの速さ 331 m を忘れて、比例と考えてしまう。
どう確かめる?x=0 のとき y=331。0.6x+331=343 から考える。
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。
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:x=12×0.6=7.2 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?0.6x=12 で、両辺を 0.6 でわるところを、かけてしまう。
どう確かめる?x=7.2 を入れると 331+0.6×7.2=335.32 で、343 にならない。
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。
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
- 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。
小6・中1「分数・小数の計算」を確かめる
ためしに1問:4÷(2/3) は?
答えを見る
4×3/2=6
- 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