今日は、1次方程式を解くときにどういう方針をとればよいかの話です。
さっそく原則を言います。1次方程式は、次の形を目指して解きます。
要点は次の2つです。
① 左辺はx(文字)の項、右辺は数字の項を集める
② ①の形にしてから、両辺をx(文字)の係数で割る
では、例を用いてみましょう。
これは、xを□に変えた 2×□=6の式にして、□=3と求めました。
□=6÷2=3で求められました。
結果的に、xの係数2で割って求めたことと同じです。
ですので、〇x=△の形になれば、xの係数〇で割ることでxが求まります。
次のように解けます。(最初はすごく丁寧に解きます)
①はもとの式です。②は等式の性質、両辺を同じ数字で割っても等号が成り立つということで、xの係数である2で両辺を割りました。
なお、等式の性質を確認したい人は↓のページを見てください。
方程式への準備・等式の性質 - 元数学教員・奉孝先生の「数学の欠点9割脱出法」
以下、③・④と計算して、x=3が求まりました。
このx=3が方程式の解になります。
補足を2つ。
②の式は、等式の性質の説明のために書いたので、実際の解答には書く必要はありません。
また、今回③の式は、x=6÷2=3が明らかなので、すぐわかる人は書かなくてもよいのですが、原則の徹底と、次の例にあげるような答が整数にならない場合に、xの係数は解の分母にくるということをしっかり伝えたかったので、この書き方にしました。
では、次の例です。
xが整数にならない例です。
さっき述べた、xの係数が解の分母にきていることがイメージできたでしょうか。
次に気をつけたい例です。(これも少し丁寧に解いています)
ーxの係数はー1なので、両辺をー1で割ることになります。
結果的に、解はもとの数字の符号が逆になった形になります。
今回、この表現にしたのは、見かけは左辺にあったーが右辺に移動したように見えます。しかし、「移動」という表現は次回以降に述べる「移項」の考え方と混同する恐れがあるので、移動という言葉を使いませんでした。
両辺をxの係数で割るか、移項するかを見分けられるかどうかが1次方程式の大事なポイントです。また話していきたいと思います。
では、久々の練習問題です。
(練習問題) 次の1次方程式を解きなさい。
(解)