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かなり詳しい連立方程式の解き方─その2

前回は「かなり詳しい連立方程式の解き方─その1」を取り上げました。

かなり詳しい連立方程式の解き方─その1
中学2年生になって最初に学ぶ数学の新しい分野は、連立方程式です。今回は、誰でもできる連立方程式の解き方を解説したいと思います。 連立方程式もパターン化できる 文字が2つ(たいていは x と y)出てくる連立方程式も、中1で習った...

今回は「その2」です。

加減法④・・・整頓→掛ける→足すか引く→代入

次は、さらにもう一手間が必要な連立方程式です。
こんな問題です。

\[\left\{\begin{array}{cc} 2y = 3x +6 & (1)\\11+5x =4y & (2)\end{array}\right.\]

このタイプの形が崩れた連立方程式は、どの式を何倍するかを考える前に事前準備をする必要があります。

両式共に、\(ax+by=c\) の形に整える必要があります。

この形にすべく、移項を駆使します。
x , y の項は左辺に、数字は右辺に移項して、

\[\left\{\begin{array}{cc} -3x+2y =6 & (1′)\\5x-4y=-11 & (2′)\end{array}\right.\]

形が崩れた連立方程式は・・・
まず、\(ax+by=c\) の形に整頓する

今回は y が消えるように、式(1’)を2倍して、

\[\left\{\begin{array}{cc} -6x+4y =12 & (1”)\\5x-4y=-11 & (2′)\end{array}\right.\]

両式を足すと、

\[\begin{array}{crc} & -6x+4y =12 & (1”)\\+) & 5x-4y=-11 & (2′)\\── & ─────────── &──\\ & -x=1 & \end{array}\]

すなわち、

\[\begin{array}{c}x=-1 & (3)\end{array}\]

式(3)を式(1)に代入して、

\[2y = 3×(-1) +6\]

計算して、

\[2y =-3+6\]

あとは、(移項→)計算→割る、です。

\[2y=3\]

\[y=\frac{3}{2}\]

従って答えは、

\[\left\{\begin{array}{l}x=-1\\y=\cfrac{3}{2}\end{array}\right.\]

完成です。

加減法④

形が崩れた連立方程式の場合は、

\(ax+by=c\) の形に整頓する

→掛ける→足すか引く→代入

加減法⑤・・・ちょっと難し目

ちょっと難し目の連立方程式をやってみましょう。
分数が入っている連立方程式です。

\[\left\{\begin{array}{lc} \cfrac{1}{2}y =-3+2x & (1)\\y+\cfrac{2}{3}x-8=0 & (2)\end{array}\right.\]

形が崩れている上に、分数が入っています。でも、これまで学んだ通りにやれば大丈夫です。

一次方程式の解き方の際に考えましたが、まずは整数化しましょう。
分数の含まれる方程式の解き方

式(1)を2倍し、式(2)を3倍して、

\[\left\{\begin{array}{lc} \cancelto{1}{2}×\cfrac{1}{\cancelto{1}{2}}y =2×(-3)+2×2x & (1)×2\\3×y+\cancelto{1}{3}×\cfrac{2}{\cancelto{1}{3}}x-3×8=0 & (2)×3\end{array}\right.\]

整理して、

\[\left\{\begin{array}{lc} y =-6+4x & (1′)\\3y+2x-24=0 & (2′)\end{array}\right.\]

このあとは、先程の「加減法④・・・整頓→掛ける→足すか引く→代入」です。

まず整頓して、

\[\left\{\begin{array}{lc} -4x+y =-6 & (1”)\\2x+3y=24 & (2”)\end{array}\right.\]

x が消えるように、式(2”)を2倍して、

\[\left\{\begin{array}{ll} -4x+y =-6 & (1”)\\4x+6y=48 & (2”)×2\end{array}\right.\]

両式を足すと、

\[\begin{array}{crl} & -4x+y =-6 & (1”)\\+) & 4x+6y=48 & (2”)×2\\── & ─────────── &─────\\ & 7y=42 & \end{array}\]

7で割ると、

\[\begin{array}{c}y=6 & (3)\end{array}\]

式(3)を式(1’)に代入して、

\[6 =-6+4x\]

あとは、移項→計算→割る、です。

\[-4x=-6-6\]

\[-4x=-12\]

\[x=3\]

従って答えは、

\[\left\{\begin{array}{l}x=3\\y=6\end{array}\right.\]

完成です。

加減法⑤

分数が含まれる連立方程式の場合は、

整数化→ \(ax+by=c\) の形に整理

→掛ける→足すか引く→代入

 

次回に続きます。

かなり詳しい連立方程式の解き方─その3
前回は「かなり詳しい連立方程式の解き方─その2」を取り上げました。 今回は「その3」です。 代入法① これまでやってきた加減法とは別に、連立方程式には代入法という解法があります。 今度はそれで解いてみましょう。 ...
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