中学校で学習する方程式は1次方程式、連立方程式、2次方程式ですが、
今回は2年生で学習する連立方程式の計算問題です。
1.次の連立方程式を解きなさい。
連立方程式の計算では、方程式を解く際の手順がしっかり身に着いて
いるかが試されます。
(1) 連立方程式の一方がすでに x = 〇〇, y = △△ の形になっていれば
「代入法」で解くのが適切ですから
・連立方程式を代入法で解く
x = -4y + 15 を上の式に代入する
2(-4y + 15) + 3y = 10
-8y + 30 + 3y = 10
- (8 - 3)y = 10 - 30
-5y = -20 y = 4
・y = 4 を下の式に代入する
x = -4 × 4 + 15
= -16 + 15 = -1 x = -1
・x = -1. y = 4 を上の式に代入して連立方程式の解として正しいか確認する
2x + 3y = 10 において
左 辺=2 × -1 + 3 × 4 = -2 + 12 = 10
右 辺=10
∴ 答 え x = -1, y = 4
(2) A = B = C の形の方程式では A = B, C = B / A = C, B = C
のように2組の式に整理します。組み合わせはどれでもよいのですが、より計算しやすいものにします。
・2x + y + 2 = A, 3x + 5y - 11 = B, -x - 2y + 5 = C
として A = C, B = C の組み合わせにする
2x + y + 2 = -x - 2y + 5
2x + x + y + 2y = 5 - 2 3x + 3y = 3 ―― ア
3x + 5y - 11 = -x - 2y + 5
3x + x +5y + 2y = 5 + 11 4x + 7y = 16 ―― イ
・これを加減法で解く。 xの係数を合わせるため、アの式の両辺に4を、イの式の両辺に3を
それぞれ掛け、「ア-イ」によりxを消去する
12x + 12y = 12
-) 12x + 21y = 48
-9y = -36 y = 4
・y = 4 をアの式に代入する
3x + 3 × 4 = 3
3x + 12 = 3
3x = 3 - 12 = -9 x = -3
・x = -3, y = 4 をもとのA~Cの式に代入して連立方程式の解として正しいか確認する
A = 2x + y + 2 = 2 × -3 + 4 + 2 = -6 + 6 = 0
B = 3x + 5y - 11 = 3 × -3 + 5 × 4 - 11 = -9 + 20 - 11 = 11 - 11 = 0
C = -x - 2y + 5 = - (-3) - 2 × 4 + 5 = 3 - 8 + 5 = -5 + 5 = 0
∴ 答 え x = -3, y = 4
(3) 「2組の連立方程式の解が一致する」 とは 「2組の連立方程式のx,y の値が同じ」
ということです。よって、まず、アの連立方程式を解いてx, y の値を求めてから、それらをイの
式へ代入します。
・アの上の式を x = y + 2 に変えて下の式へ代入する
・y の値を x = y + 2 の式に代入する
・x = 17 / 3, y = 11 / 3 をイの式に代入する。このとき、上の式は分数を含まない式に直し、
下の式は約分して整理する
・「ウ + エ」 により b を消去する
・a の値をウの式に代入する
・a = 22/17, b = 8/11 をもとのイの式に代入する
各問題における連立方程式の一連の解き方をしっかりマスターしてください。