1次関数の場面 014
温度の表し方には、ふだん使う「℃(セ氏)」のほかに、アメリカなどで使われる「°F(カ氏)」があります。0℃ は 32°F、100℃ は 212°F で、カ氏の温度はセ氏の温度の1次関数です。セ氏とカ氏で、温度を表す数が同じになるのは何℃ 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?
「?」の2つのマスには、同じ数が入るよ。
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。
✏ 答案に書く
セ氏の温度を x℃、カ氏の温度を y°F とする。
カ氏の温度 ℓ は、セ氏の温度の1次関数であるから、y=
「カ氏の数=セ氏の数」を表す m は、y と x が等しい関係で、比例定数 1 の比例だから、y=
解説:a・b・c 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
ℓ:
x=0 のとき y=32 だから、y=
x=100 のとき y=212 を y=
212=
m:
数が同じなら y と x が等しいから、c は 1。
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
ℓ:
b=
100a=
a=
m:
c=
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
ℓ:
a=1.8、b=32 を y=
y=
m:
c=1 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
数が同じになるのは、ℓ と m の y の値が等しいとき(2つのグラフの交点)。
2つの式の y を等しいとおくと、1.8x+
0.8x=
x=
x=-40 を y=
交点の x 座標は -40 だから、-40℃ のとき、カ氏で表しても -40°F になる。
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
100℃ の組、x=100、y=212 を y=
解説:答えを問題の場面に戻すと
-40℃ をカ氏に直すと 1.8×(-40)+32=-72+32=-40°F で、数が同じになる。とても寒い温度だけれど、冬の北極や南極の近くなどでは、実際にある気温。
✏ 答案に書く
セ氏とカ氏で数が同じになるのは、-40℃ のときである。
答え -40℃
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。
- おくセ氏の温度を x℃、カ氏の温度を y°F とする。
カ氏の温度 ℓ は、セ氏の温度の1次関数であるから、y=ax+ とおく(問題文)。b
「カ氏の数=セ氏の数」を表す m は、y と x が等しい関係で、比例定数 1 の比例だから、y=cx とおく。 - 入れるℓ:
x=0 のとき y=32 だから、y=ax+ の b は 32。b
x=100 のとき y=212 を y=ax+ に代入すると、32
212=a×100+ 32
m:
数が同じなら y と x が等しいから、c は 1。 - 求めるℓ:
b=32
100a=212- 32= 180
a=180÷100= 1.8
m:
c=1 - 式にするℓ:
a=1.8、b=32 を y=ax+ に戻すと、b
y=1.8x+ 32
m:
c=1 を y=cx に戻すと、
y=x - 使う数が同じになるのは、ℓ と m の y の値が等しいとき(2つのグラフの交点)。
2つの式の y を等しいとおくと、1.8x+32= x
0.8x=-32
x=-32÷0.8= -40
x=-40 を y=1.8x+ に代入すると、y=32 1.8×(-40)+ 32= -40
交点の x 座標は -40 だから、-40℃ のとき、カ氏で表しても -40°F になる。 - 確かめる100℃ の組、x=100、y=212 を y=
1.8x+ に入れると、y=32 1.8×100+ 。合っている。32= 212
セ氏とカ氏で数が同じになるのは、-40℃ のときである。
答え -40℃
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
カ氏の温度はセ氏の温度の1次関数(問題文)だから y=ax+b、数が同じになる関係は y=cx(c=1 の比例。つまり y=x)とおける。数が同じになる温度は、2つのグラフの交点の x 座標。
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:1.8x-x=32 で 0.8x=32 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?32 を右辺に移すとき、符号を変え忘れる。
どう確かめる?x=40 を入れると、カ氏は 1.8×40+32=104 で、40 にならない。
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。
増加量・変化の割合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:a=100÷180 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?(x の増加量)÷(y の増加量)と、逆にわってしまう。
どう確かめる?a=(212-32)÷(100-0)=1.8。100℃ を入れて 212 になるか確かめよう。
気づくコツ:(y の増加量)÷(x の増加量)。どちらも「あと-まえ」の順でひき算しよう。
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
- 2つの式をひいたり(加減法)、一方を他方に代入したり(代入法)して、文字を1つ消して解く。
中2「連立方程式」を確かめる
ためしに1問:7=2a+b、1=-a+b を解くと?
答えを見る
ひくと 6=3a で a=2、b=3
- 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。
中1「正負の数」を確かめる
ためしに1問:-2-(-7) は?
答えを見る
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