何人かの子どもに鉛筆を配ります。1 人に 3 本ずつ配ると 8 本あまり、1 人に 5 本ずつ配ると 6 本たりません。子どもの人数は何人ですか。
1 次方程式の文章題
過不足・年齢・速さ・割合などの場面で、求める数量を とおいて 1 次方程式を立てて解き、解が問題に合うか確かめて答えを求められる
前提
- 1 次方程式の解き方 (中学数学 方程式)
- 過不足算 (算数 いろいろな文章題)
- 年齢算(差が変わらないことを使う) (算数 いろいろな文章題)
- 速さ・時間・道のりの関係 (算数 速さ)
- 百分率と歩合 (算数 割合と比)
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- 小数の四則計算 (算数 計算と数のきまり)
- 分数のたし算・ひき算 (算数 計算と数のきまり)
- 分数のかけ算・わり算 (算数 計算と数のきまり)
- 小数と分数のまじった計算 (算数 計算と数のきまり)
- 逆算(□ を求める) (算数 計算と数のきまり)
- 正負の数の加法・減法 (中学数学 数と式)
- 四則の混じった計算の順序 (算数 計算と数のきまり)
- 正負の数の乗除・累乗と四則混合 (中学数学 数と式)
- 分配法則を使った計算のくふう (算数 計算と数のきまり)
- 文字式の計算(同類項・分配法則) (中学数学 数と式)
- 1 次方程式の解き方 (中学数学 方程式)
- 差集め算 (算数 いろいろな文章題)
- 過不足算 (算数 いろいろな文章題)
- 年齢算(差が変わらないことを使う) (算数 いろいろな文章題)
- 速さ・時間・道のりの関係 (算数 速さ)
- 割合の基本(もとにする量・くらべる量) (算数 割合と比)
- 百分率と歩合 (算数 割合と比)
説明
過不足・年齢・速さ・割合などの文章題で、求めたい数量を とおき、問題文の中の「等しい関係」を式に表して 1 次方程式を立て、解いて答えを求められるようになります。小学校で線分図や面積図を使って解いていた問題も、方程式なら決まった手順で立式でき、複雑な問題でも解きやすくなります。最後に、解が問題の場面に合っているかを確かめることも大切です。
なぜそうしてよいのか
同じ量を 2 通りに表す 文章題で方程式が立てられるのは、問題文の中に「同じ量を 2 通りの方法で表せる」ところがあるからです。たとえば過不足の問題では「配るあめの全体の個数」が、配り方 2 通りでそれぞれ式に表せます。速さの問題では「家から駅までの道のり」や「かかった時間の差」が 2 通りに表せます。この 2 つの式を で結んだものが方程式です。
わからない数を とおく 小学校の解き方では、線分図をかいて差に注目し、逆算で答えを求めました。方程式では、わからない数量をそのまま とおき、わかっている数と同じように式の中で使えます。 を使って関係を文章の順番どおりに式にすれば、あとは 1 次方程式の解き方(移項・かっこをはずす・分母をはらう)で機械的に解けます。
解を確かめる 方程式の解は、式としては正しくても、場面に合わないことがあります。人数や個数なら自然数でなければなりませんし、年齢が負の数になったり、道のりが全体より長くなったりしてはいけません。だから、解が問題の条件に合うかを最後に確かめてから答えにします。
手順
何を求めるのかを確かめ、求める数量(または求めやすい数量)を とおく。単位も決めておく
ほかの数量を を使った式で表す(速さなら 時間 道のり 速さ、割合なら など)。単位をそろえる
問題文から、同じ量を 2 通りに表せる「等しい関係」を見つけ、方程式を立てる
方程式を解く
解が問題の場面に合うか(自然数か、範囲に入るかなど)を確かめ、問われている数量を答える
例題
家から駅まで歩いて行くのに、分速 60 m で歩くと予定の時刻より 5 分おくれて着き、分速 80 m で歩くと予定の時刻より 3 分早く着く。家から駅までの道のりは何 m か求めよ。
例題の解答
【手順 1】家から駅までの道のりを m とおきます。
【手順 2】分速 60 m でかかる時間は 分、分速 80 m でかかる時間は 分です。
【手順 3】分速 60 m のときは予定より 5 分おそく、分速 80 m のときは予定より 3 分早いので、かかる時間の差は 分です。よって
【手順 4】両辺に 60 と 80 の最小公倍数 240 をかけて
【手順 5】道のりが 1920 m のとき、分速 60 m なら 分、分速 80 m なら 分で、差は 8 分です。予定は 分、 分で一致し、問題に合います。答えは 1920 m です。
答え:
よくある誤り
おくれた時間と早く着いた時間の差をとって、 としてしまう誤り。正しくは、予定の時刻をはさんで 5 分おそいと 3 分早いので、差は 分
速さが分速なのに時間を時間(h)で考えるなど、単位をそろえずに としてしまう誤り。正しくは、分速 60 m と分速 80 m なので時間はどちらも分で表し、差は 8(分)
過不足算で、1 人に 4 個ずつ配ると 10 個あまり、6 個ずつ配ると 8 個たりないとき、人数を 人として としてしまう誤り。正しくは、全体の個数は 個とも 個とも表せるので で、 人
方程式の解をそのまま答えて、問われている量とちがうものを答えてしまう誤り。たとえば人数を 人とおいて を求めたのに、全体の個数を問われているとき 9 と答える。正しくは、 個を答える
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
入口の問題
この技能を使う問題
美術の授業で、クラスの生徒に画用紙を配ります。1 人に 6 枚ずつ配ると 14 枚余り、1 人に 8 枚ずつ配ると 10 枚足りません。画用紙は全部で何枚あるか求めよ。
現在、父の年齢は 歳、子の年齢は 歳である。父の年齢が子の年齢のちょうど 倍になるのは、今から何年後か求めよ。
弟が家を出発し、分速 m で歩いて駅へ向かった。その 分後に、兄が家を出発し、同じ道を分速 m の自転車で弟を追いかけた。兄が弟に追いつくのは、兄が家を出発してから何分後か求めよ。ただし、兄が弟に追いつく前に弟は駅に着かないものとする。
濃度 の食塩水が あります。この食塩水から を取り出し、かわりに濃度 の食塩水を 加えてよくかき混ぜました。さらに、水を 加えてよくかき混ぜたところ、濃度 の食塩水になりました。 の値を求めなさい。ただし、 とします。
ある店で、1 個 円で仕入れた品物を何個か仕入れ、仕入れ値の 割の利益を見込んで定価をつけました。仕入れた個数の を定価で売り、残りをすべて定価の 割引きで売ったところ、利益の合計は 円になりました。仕入れた品物の個数を求めなさい。ただし、消費税は考えないものとし、利益は売り上げの合計から仕入れ値の合計をひいたものとします。
時計の長針と短針は、それぞれ一定の速さで回っている。長針は 分で 回転し、短針は 時間で 回転する。3 時から 4 時までの間で、長針と短針がぴったり重なるのは 3 時何分か。3 時から何分後かを求め、その値を分数で答えよ。
空の水そうに水を入れる。A 管だけを使うと 分で満水になり、B 管だけを使うと 分で満水になる。はじめに A 管だけで何分間か水を入れ、その後 A 管と B 管の両方を使って水を入れたところ、水を入れ始めてからちょうど 分で満水になった。A 管だけで水を入れていたのは何分間か求めよ。
この技能の次に学べること
- 連立方程式の文章題 (中学数学 方程式)
- 2 次方程式の文章題 (中学数学 方程式)