変域 011
y は x の2乗に比例し、x=3 のとき y=18 です。x の変域が -2<x≦1 のとき、y の変域を求めなさい。
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。x が2倍・3倍になると、y はどうなるかな?
x=-2 は変域にふくまれない(<)けれど、y の変域のはしを決めるために、x=-2 のときの y も調べるよ。
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。2乗に比例するなら y=ax² 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:x が2倍になると、y は何倍になっているかな? 4倍なら「2乗に比例」だよ。
- ヒント2/3:y÷x² がいつも同じ数になっていれば、y=ax² とおけるよ。
✏ 答案に書く
x と y は、問題文のとおりとする。
y は x の2乗に比例するから、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。x² を先に計算するよ。
✏ 答案に書く
x=3 のとき y=18 だから、y=
18=
4. 求める
おいた式の、まだわからない数(a など)についての方程式になったね。y=ax² なら、両辺を x² の値でわろう。関数が2つあるときは、2つ目の式の数(b や、直線の m・n、k など)も、それぞれ求めるよ。
✏ 答案に書く
9a=
a=
5. 式にする
求めた数(a など)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=2 を y=
y=
6. 使う
式ができれば、どんな x でも y がわかる。y から x を求めるときは、x が2つある場合に気をつけよう。
✏ 答案に書く
x=-2 は x の変域にふくまれない(<)ことに気をつけて、両はしと x=0 のときの y を調べる。
x=-2 のとき y=8、x=1 のとき y=2。
x の変域に 0 がふくまれるので、x=0 のとき y=0 がいちばん小さい値になる。
いちばん大きい値は、0 から遠い方のはし x=-2 のときの y=8。
x=-2 は変域にふくまれないので、y は 8 にはならない(< を使う)。
y の変域は、0≦
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=3、y=18 を y=
✏ 答案に書く
y の変域は 0≦y<8 である。
答え 0≦y<8
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x と y は、問題文のとおりとする。
y は x の2乗に比例するから、y=ax2 とおく(問題文)。 - 入れるx=3 のとき y=18 だから、y=
ax2 に代入すると、
18=a×32 - 求める9a=
18
a=18÷9= 2 - 式にするa=2 を y=
ax2 に戻すと、
y=2x2 - 使うx=-2 は x の変域にふくまれない(<)ことに気をつけて、両はしと x=0 のときの y を調べる。
x=-2 のとき y=8、x=1 のとき y=2。
x の変域に 0 がふくまれるので、x=0 のとき y=0 がいちばん小さい値になる。
いちばん大きい値は、0 から遠い方のはし x=-2 のときの y=8。
x=-2 は変域にふくまれないので、y は 8 にはならない(< を使う)。
y の変域は、0≦y< 8 - 確かめるはじめの組、x=3、y=18 を y=
2x2 に入れると、y=2×32= 。合っている。18
y の変域は 0≦y<8 である。
答え 0≦y<8
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
問題文に「y は x の2乗に比例し」と書いてあるから。2乗に比例するなら、y÷x² がいつも同じ数(比例定数 a)になるので、y=ax² とおける。
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。
変域のまちがいつまずきやすい段階:「使う」
Aさんはこう書きました:2≦y<8 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?x の変域の両はしの y の値だけを見てしまう。
どう確かめる?x=0 は -2<x≦1 の中にあり、そのとき y=0。2 より小さい。
気づくコツ:両はしの値だけでなく、途中でいちばん大きく・小さくなる所がないか、グラフで確かめよう。
変域のまちがいつまずきやすい段階:「使う」
Aさんはこう書きました:0≦y≦8 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?x の変域の「<」を、y の変域では「≦」にしてしまう。
どう確かめる?x=-2 は変域にふくまれない。y=8 になるのは x=2 か x=-2 のときだけで、どちらも変域の外。だから y は 8 にならず、0≦y<8。
気づくコツ:両はしの値だけでなく、途中でいちばん大きく・小さくなる所がないか、グラフで確かめよう。
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。
- ≦ はその数をふくむ、< はふくまない。変域は「小さい方 ≦ y ≦ 大きい方」の順に書く。
中1「不等号と変域」を確かめる
ためしに1問:「y は 0 以上 18 以下」を不等号で表すと?
答えを見る
0≦y≦18
- (-3)² は (-3)×(-3)=9。-3² は -(3×3)=-9。かっこの有無で答えが変わる。
中1「正負の数と累乗」を確かめる
ためしに1問:(-4)² は?
答えを見る
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