×

tomoロゴ tomo

【比例の利用】数学の歯車問題の解き方がわかる5ステップ

数学の歯車問題(比例の利用)がよくわからん!?

こんにちは!この記事をかいているKenだよ。鼻呼吸は大事だね。

 

中学数学でよく、

歯車の問題

ってでてくるね。もっとぶっちゃけいうと、

比例・反比例の利用

の問題でよくねらわれるんだ。

 

なぜだかしらんけど、よく歯車が登場するよ。

 

たとえば、つぎのような問題だ。

 

 

haguren1

 

 

今日はこんな歯車問題にとまどわないためにも、

数学の歯車問題の解き方を4ステップで解説していくよ。

よかったら参考にしてみてね。

 

 

中学数学の歯車問題の解き方がわかる4ステップ

つぎの4ステップでとけちゃうよ。

  1.  動いた歯数をだす
  2. 「動いた歯数が等しい」という方程式をたてる
  3.  yについてとく
  4.  xの位置をみる

 

例題をいっしょにといてみよう!

 

 

 

haguren1

 

 

Step1. 動いた歯数をだす!

まず歯車の、

動いた歯数

を計算してみよう!

動いた歯数は、

(歯車についてる歯数)×(回転数)

で計算できるよ。

 

hagumo1

 

例題の歯車A・Bをみてみよう。

歯車Aは、

だったね??

 

ってことは、歯車Aの「動いた歯数」は、

動いた歯数(歯車A)
=  (歯数)×(回転数)
=  72 x

になるね。

 

hagumon2

 

同じように、歯車Bの場合を考えてみて。

歯車Bは、

だ。よって、

動いた歯数(歯車B)
= 歯数×回転数
= 26y

になる。

 

hagumon3

 

これで第1ステップ終了さ!

 

 

Step2. かみあってる方程式をつくる

つぎは方程式をつくってみよう!

かみ合っている歯車同士は、

動いた歯数が等しい

っていう性質があるんだ。この性質で方程式をつくってみよう。

 

例題をみてみると、

歯車A、Bがかみ合っている

ってあるね。

つまり、

歯車A・Bの動いた歯数が等しい

ってことなんだ。

※詳しくは「数学の歯車問題の基礎」を読んでみてね。

 

だから、

(歯車Aの動いた歯数)=(歯車Bの動いた歯数)

っていう方程式がつくれるよ。

実際につくってみると、

26x = 72y

になるね。

 

歯車 数学

 

これが第2ステップ!

 

 

 Step3.  yについてとく

方程式をyについて解いてみよう。

えっ。

「yについて解く」の意味がわからんだって??!

そうだね。

yを左に持ってきて、xを右にどかして、yを裸にすればいいんだ。

 

例題でつくった方程式の、

72x = 26y

に注目してみよう。

 

yについて解いてみると、

72x  = 26y

y = 72÷26 x

y = 13分の36x

になるね。

 

歯車 数学

 

yをxの式であらわせたね。

あとすこし!

 

 

Step4.  xをさがせ!

最後に、xの位置を確認しよう。

xが、

分子にあるか、

それとも、

分母にあるか

で比例か反比例かが決まってくるんだ。

 

っていう感じになるよ。

 

 

例題の式では、

xが分子の位置にあるよね??

 

歯車 数学

ってことは、

この方程式は「比例」ってことになる。

どう?? 納得したかな??

 

 

まとめ: 中学数学の歯車問題も4ステップで攻略!!

数学で歯車の問題がでちゃった???

むずそうだって??

いや、そんなことない。

歯車の基本

4ステップで攻略さ。

ガンガン歯車問題をといていこう!

そんじゃねー

Ken

【中1数学】比例・反比例の利用の文章問題をスマートに解く2つの方法

 

比例・反比例の利用の文章題をすばやくときたい!

こんにちは、ホットミルクで目を覚ますKenだよ。

 

中1数学の「変化と対応」で最後に登場するのは、

比例・反比例の利用

というモンスターだね。ここでは、

比例や反比例を利用して日常生活の問題を解決していこう!!

っていう勉強をしていくんだ。いままでならってきた比例や反比例がちょっと身近に感じられるかもね。

比例の利用 反比例の利用

でも、ちょっとむずかしくて苦戦することも多いから、

今日は、

比例・反比例の利用の文章問題をスマートにとく2つの方法

を紹介していくね。テスト前によかったら参考にしてみてね。

 

比例・反比例の利用にみられる2つの問題の種類

比例の利用、反比例の利用ってむちゃくちゃ難しくみえるよね。

でもよーくみてみると、じつはたった2つしか問題の種類がないことがわかる。

それは、

  1. yとxの関係(比例か?反比例か?)が書かれた問題
  2. yとxの関係が書かれてない問題

の2つさ。

比例の利用 反比例の利用

これだけじゃ、ちょっとわからないから例題をみながら確認していこう!

 

問題1.  「yとxの関係がかかれた問題」

この手の問題では、

yはxに比例する

だとか、

体重はモテる度合いに反比例する

だとか、

問題に登場する関数が比例するのか、反比例するのかあきらかにしているんだ。

 

たとえば、次のような問題があったとしよう。

比例の利用

風呂掃除をした時間をx分、もらえるお小遣いをy円とすると、yはxに比例する。このとき、80分働いたとき800円もらえたとすると、400分はたらくといくらお小遣いをゲットできるでしょうか。

この問題では「yはxに比例する」と問題の中でネタバレしてしまっているね。この手の問題はつぎの2つの手順でとくことができるんだ。

比例の利用

  1. 比例定数aを求める
  2. xに値を代入してyを求める

 

手順1. 比例定数aを求める

yとxの値がわかっているし、yとxの関係(比例か反比例か)もわかっている。

それじゃあ、比例定数aを求めてみよう!

さっきの例題だと、

という情報がわかっているので、

比例の利用

800 = 80a

という計算式がたてられるね。そんで、比例定数aを計算してやると、

a = 10

になる。

比例の利用

これで第一ステップが終了だ。

 

手順2. xを代入してyを求める

この手の問題の場合、

xがある値をとったときのyの値

をきいてくることが多い。

さっきの例題でいうと、

x = 400のときのyの値だね。

 

よって、さっきの比例関数 y =10x にx = 400を代入してやると、

比例の利用

y = 4000

という値がゲットできるね。

つまり、この小僧は400分風呂そうじをして4000円稼ぐことができたってわけ。

以上が1つめの解き方だよ。どう??納得した??

 

 

問題2. 「yとxの関係が書かれていない問題」

2つ目の問題は「yとxの関係がかかれていない問題」だ。

つまり、yとxが比例するのか? 反比例するのか?? ということが文章問題の中でいっさい触れられていないということ。

この手の問題はつぎの2つの手順によってとけちゃうんだ。

反比例の利用

  1. yとxで等式をつくる
  2. yについて解く

さっきの問題よりむずかしくみえるけど、案外たいしたことないよ。

 

つぎの例題をみながら解き方を確認していこう。

反比例の利用

50Lの水がはいる金魚鉢に毎秒xLのペースで水を補給していくとy秒でいっぱいになって金魚が逃げてしまう。このとき、yとxの関係を式であらわしてくれ。

というもの。

このタイプの問題はつぎの2ステップで解くことができるんだ。

 

手順1.  「yとxで等式をつくってみる」

この手の問題では、

とりあえずyとxの関係を等式であらわしてみる

というチャレンジ精神が大切だ。比例になるか、反比例になるかわからなくても前に進んでみよう。

 

さきの例題では、「毎秒x L でy秒水をいれると50Lの鉢がいっぱいになる」ので、

反比例の利用

xy = 50

という等式がたてられるはずだ!

これが第一ステップだね。

 

手順2.  「y = 」のカタチに変形する

つぎは、その等式を、

y = ○○○○

というカタチに変形してあげよう。等式の左辺に「y」という文字をもってくればいいだけさ。ね??カンタンそうでしょ。

 

さっきの例題の「xy = 50」でいえば、

両辺を文字「x」でわってみよう。すると、

y = 50/x

というカタチに変形できるはずだ。

反比例の利用

これはなんという偶然なことか、反比例の式のカタチ

y = a/x

にそっくりだね。

ってことで、この問題では反比例の関数を利用していたことになるんだ。

 

 

まとめ:比例・反比例の利用の問題は2つに分類すればOK

比例・反比例の利用は上の2つの方法でとけば大丈夫。

中1数学の「変化と対応」ではちょっとむずかしいところだけれど、ゆっくりとけば答えがみつかるはず。

テストでも落ち着いていこう!

次回はいよいよ平面図形の勉強に入っていくね。

そんじゃねー!!

Ken

【中1数学】反比例のグラフにみられる3つの特徴

 

反比例グラフの特徴を知ってテスト攻略したい!

こんにちは、ラーメンライスが好きなKenだよ。

 

反比例グラフの書き方を前回勉強したね。お腹いっぱいかもしれないけれど、もうすこし反比例のグラフについて勉強していこう。

反比例 グラフ

今日はもう少し踏み込んで、

反比例のグラフの特徴を3つにしぼって紹介するね。テスト前にちらっと確認してみてね。

 

 

反比例のグラフにみられる3つの特徴

反比例のグラフには3つの特徴があるよ。さっそくチラ見していこう。

 

1.  双曲線である。

反比例は「双曲線」とよばれるグラフなんだ。

双曲線とは、

子のように同じグラフが2つ対になっている曲線

のことだ。たとえばこんな感じだね↓↓

反比例 グラフ 書き方

だから、反比例のグラフを書くときは、

カタチが同じ曲線が2つあることを確認しよう。

 

2.  比例定数がプラスかマイナスでグラフが変化する

2つ目におさえておきたいのは、

比例定数がプラスか、マイナスか、でグラフのカタチが変化するということ。

これを知っておくと、反比例の式からグラフのカタチを推測できるんだ。それに、自分で書いてみた反比例のグラフが正しいのかどうか、ということを確認できちゃう。

次のように座標のグラフの各エリアに番号をつけるとしよう。

反比例 グラフ

そんで、

比例定数aがゼロより大きいとき(a > 0)、

反比例 グラフ

上の図のように双曲線は「エリア1」と「エリア3」でグイグイうなっているんだ。

で、

逆に、比例定数aがゼロより小さいとき(a < 0)、

反比例 グラフ

今度は双曲線が「エリア2」と「エリア4」でぶんぶんいっている。

この反比例のグラフの特徴をかるくおさえておこう!!

 

3. 「 x軸とy軸に触れそうで触れない!!」

反比例グラフの3つの目の特徴は、

グラフがx軸とy軸に触れちゃいそうで触れない

ってことだ。

反比例 グラフ

えっ。なんでこんなに見ていてカユい関数になってしまったのかって?!?

じつはこれは、

x = 0 、 y = 0

という座標が反比例には存在しないからなんだ。だって、xに仮に0をいれてしまったら、

反比例 グラフ

分数の分母が0になってしまうでしょ??!

これでは、

ゼロで数字を÷ことができない

という数学の大きなルールに反していることになる。

だから、反比例のグラフはx= 0の座標はゼッタイに通ることがないんだ。0よりちょっと大きい値をとることはあるけどね。

x軸とy軸に触れそうで触れないグラフになってしまうのはこのためなんだ。だって、x軸にふれるってことはxの値がゼロになっているってことだからね。

 

まとめ:反比例のグラフの特徴は3つしかない

ここまでさらっと反比例グラフの特徴をみてきたけどどうだった?!?

比例のグラフとだいぶ違うし、ちょっとヤッカイだけど、これさえ押さえておけば問題ないよ。

これで長かった反比例グラフの勉強もおしまい。

次回は比例・反比例の利用について勉強していこう!

そんじゃねー!!

Ken

 

【書き方】反比例の双曲線グラフを5秒でかきおえる方法

 

反比例のグラフの書き方って?!?

こんにちは、飼い犬にかまれるKenだよ。

 

反比例は関数の1つの種類だったね。その反比例については、

で勉強してきた。もうそろそろお腹いっぱいだし、吐き気もしてきたけど、

反比例の勉強でいちばん大切なのは、

いかに反比例のグラフを上手に書くか、

ということなんだ。これさえできれば、期末でも中間テストでも何でもこいさ!

反比例 グラフ 書き方

だから今日は、反比例のグラフの書き方をわかりやすくカンタンに説明していくね。

~もくじ~

  1. 反比例のグラフの特徴をつかむ
  2. 点のうちかた
  3. 双曲線であることを忘れずに

 

反比例のグラフは双曲線??

反比例のグラフを書く前に、反比例のグラフの特徴をつかんでおこう。

反比例のグラフは、

双曲線(そうきょくせん)

とよばれるタイプのものなんだ。

反比例 グラフ 書き方

文字通り、

子のように似ている曲線が2つあるグラフ

のことだよ。

 

これは次の比例のグラフのような直線タイプとはぜんぜん違うタイプだね。

比例のグラフ 書き方

比例のグラフより反比例のグラフはちょっとメンドイんだ。

 

 

双曲線を書くためには「点」がたくさん必要??

それじゃあ、反比例のグラフである「双曲線」を書くにはどうすればいんだろ??

比例のグラフは直線。だから、

関数が通る座標を2点だけ知っていればよかったね??

比例グラフ 書き方

でも、反比例のグラフはそうはいかない。

だって、曲線タイプのグラフだからね。

 

じつは曲線タイプのグラフを書くためには、

グラフが通る座標が多ければ多いほどいいんだ。

関数を通る点が4個のときよりも、

反比例 グラフ 書き方

点が7個のときのほうがずっと正確な曲線をかける。

hanpigraph3

なぜなら、ぼくたち人間は曲線をうまく書けないからね。

直線なら定規をつかって書けるけど、曲線はそうはいかないでしょ?? 点と点のあいだはどうしても想像によって適当になっちゃうんだ。

反比例 グラフ 書き方

だから、

反比例のグラフが通る点をできるだけ多くみつけたほうがいいってことになる。

 

 

反比例のグラフが通る「点(座標)」の見つけ方

それじゃあ、どうやってグラフが通る「点」をみつけるんだろう??

じつはとっておきの方法が用意されている。

それは、

比例定数の約数をx座標とする点

なんだ。 ※ 約数とは「ある数を割り切れる数のこと」だよ。

 

ちょっとしっくりこないよね??

ここで、y = 24/x という反比例の関数の例をみてみよう!!

反比例 グラフ 書き方

この反比例の式の「比例定数」って「24」だよね??

※ 反比例の比例定数を忘れてしまったときは「反比例の比例定数の求め方」っていう記事をみてくれ!

ayahuya3

この比例定数「24」を割り切れる数(約数)をさがしてみると、

っていう8つがみつかるでしょ!?? そんで、

これらの値がx座標になったときのy座標を計算してみると、

こうなる!! これらが反比例のグラフが通る点たちなんだ。

 

反比例のグラフの点をうつ!!

つぎは求めた点を図に打ち込んでいこう!!

今回の座標平面には、x座標とy座標が12以上の点は打ち込めないよね?? ちょっと小さいタイプなんだ。まあ、図の外に打ち込んでもいいけどね。

中学数学 座標

w.geocities.jp/emkodama0920/game/zahyou/zahyou.htmlより

だから、

の2点をのぞく、

上の6点を打っていこう!!

すると、こうなる↓↓

ayahuya4

 

そんで、こいつらを曲線っぽく結んであげると、

反比例 グラフ 書き方

こんな感じで曲線がかけるんだ!

 

曲線を双曲線にする書き方

これじゃあ曲線が1つしかないから「双曲線」じゃないよね??

今度はさっきのx座標をマイナスにしたやつを入れてみよう!

すると、

となるはずだ。これらの座標をうちこんでやると、こうなって、

ayahu1

曲線を同じように書いてやると、

ayahu

こうなる!!

これで反比例の双曲線グラフが書けたね!!

ふうー!! おめでとー!!

 

 

まとめ:反比例のグラフは点をできるだけ多く打ち込め!1

ふう、ここまで反比例のグラフの書き方を解説してきたけどどうだった??

比例のグラフより複雑になって疲れたかな??

次回は反比例グラフの特徴について解説していくね!

 

 

そんじゃねー

Ken

 

反比例の比例定数を2秒でゲットする求め方

反比例の比例定数の求め方ってどうやんの??

こんにちは、カフェでコーヒーを頼まないKenだよ。

 

前回は「反比例とはなにか??」ということを勉強してきたね。反比例は比例とおなじように、関数の中の1種類だよ。

むずかしそうに聞こえるけど、基本をおさえればカンタンになってくるんだ。

反比例 比例定数 求め方

今日は、反比例の問題でよくでてくる、

反比例の比例定数の求め方

をわかりやすく解説していくね。

コツさえつかんじゃえば、2秒ぐらいで比例定数を計算できるはずだ!!

 

 

2秒でできる!反比例の比例定数の求め方

反比例の比例定数の求め方はチョーシンプル。

 

比例定数の求め方とはずばり、

xとyをかけるだけ

だよ。

反比例 比例定数 求め方

ね?? むちゃくちゃカンタンそうでしょ??

反比例の問題では「x」と「y」の値があたえられているから、その2つをかけあわせるだけでいいんだ。

 

 

反比例の比例定数を求める例題をみてみよう!!

実際の反比例問題で比例定数を求めてみよう!

つぎの問題があったとしよう。

yはxに反比例し、x=5のときy =6です。xとyの関係を式にあらわしなさい。

 

解き方:

問題の最初で「yはxに反比例する」っていってるね?? だからこのxとyについての関数の比例定数は、

比例定数 a = xy

で求めることができる。

反比例 比例定数 求め方

 

そんで、

問題文をよーく目をこらしてみてみると、

x = 5, y = 6

ってことがわかるね。だから、反比例の関数の比例定数は、

hanpireic

xとyをかけあわせて、

30

になるね!

 

ね?? かけ算が得意だったら2秒で比例定数を求められたでしょ??。

 

なんで反比例の比例定数がカンタンに求められるのか??

反比例の比例定数の求め方って、

a = xy

って超シンプルだったね。

反比例 比例定数 求め方

じゃあ、なんでこんなカンタンなんだろう???

その答えは、

反比例の式をゆっくり変形すればわかるよ!

hanpirei3

反比例の式である「y = a/x」の両辺にxをかけてみよう!!

すると、

反比例 比例定数

分母の「x」があたらしくかけられた「x」と打ち消しあうっちゃうから、

hanpireic3

この反比例の関数は、

a = xy

って変形できるね。

反比例 比例定数 求め方

え?? あまりピンとこない??

そういうときは「等式の性質」をみなおしてみてくれ! 等式の基本さえわかっていれば大丈夫。読みながらもう一度変形にチャレンジしてみてね。

 

まとめ:反比例の比例定数はxとyをかけるだけでOK!!

ここまでみてきた反比例の比例定数の求め方はどうだった??

xとyの値をかけるだけだから、気合いをいれれば2秒ぐらいで求められるはず!!

つぎは、

反比例のグラフの書き方について勉強していくね。

そんじゃねー!

Ken

【反比例の式】yはxに反比例するってどういうこと??

反比例っていったいなにものなの??

こんにちは、この記事を書いているKenだよ。新宿のアルタ前に憧れるね。

 

反比例(はんぴれい)って聞いたことある??

たぶん、中学校で数学の授業をうけないかぎり「反比例」なんて使わないはずだ。

ゼッタイに、

さてと、歯磨きの前に反比例するかああ。

なんて言わないよね。

反比例の式

そこで、今日は「反比例」ってやつをわかりやすく解説していくね。

反比例の正体が不明すぎるっていうときは参考にしてみてくれ。

~もくじ~

 

反比例は関数の一種である。

反比例ってからみづらそうだけど、じつはシンプル。

関数の種類のうちの1つのこと

なんだ。「関数とはなにか??」という記事で、関数とは、

自動販売機である

ってたとえたね。

 

中学数学 関数とはいってみれば、反比例は関数っていう「自動販売機」の1種なんだ。

 

自動販売機の中には、

お茶ばかり売っているものとか、タバコの専用のものとか、おでん専用のものとかいろいろあるでしょ?? それと同じさ。

だから、

関数のグループ内では、「反比例」だってやつもいれば「比例」だってやつもいる。

反比例の式

中学校にもいろんなやつがいるけど、関数の世界も同じなんだってことを覚えておこう。

 

 

じゃあ、反比例っていったいどんな奴??

反比例は関数の一種、

ってことはわかったね?? それじゃあ、いったいどんな関数のことを言うんだろうって疑問に思うでしょ??

 

反比例はつぎのカタチをした関数のことを言うんだ。

y = a/x

反比例の式

 

 

ね? ちょっとカッコいいでしょ。??

そんで、

「x」と「y」は「変数」ってよばれてるんだ。なぜなら、「x」になにを入れるかによって「y」の値もわるだからね。

一方、xの上にのっている「a」は「定数」だ。だって、xやyに関係なく変わらずにまっているだからね。

反比例の式 

とくに、反比例の式にふくまれる定数のことを「比例定数」っていうんだ。さらっとでもいいから覚えておこう!

ちなみに、xとyでこの反比例の式が成り立つとき、

yはxに反比例する

反比例の式

っていうんだ。クールな澄まし顔でいったらモテそうだね。

 

 

たとえば反比例ってどんな関数よ??

反比例とはなにか??

ってことはわかったけど、まだイメージしづらいよね。

もっと反比例と仲良くなるために、反比例の例をさらっとみてみよう!!

反比例の式

 

比例定数aに2をいれてもいいし、

aに-420をぶちこんでみていもいい。

ただ、aが「小数」とか「分数」のときは注意してね。なぜなら、最後には分子を整数にしてやらなねばならんからさ。

だから、

たとえばaに0.2をいれたとすると、

y = 0.2/x

反比例の式

分子と分母を10倍してあげて、分数のカタチになおすと、

反比例の式

 

y = 1/5x

になるね!

反比例の分子に「小数や分数」をのこさないようにしよう!

 

 

まとめ: 反比例は関数の一種である!!ドヤっ

ここまで反比例の式はどうだったかな?!?

つぎは反比例の比例定数aの求め方を解説していくよ。よかったら見てみてね。

そんじゃねー!

Ken

【中学数学】比例のグラフ4つの特徴

 

比例のグラフってどんな特徴があるの??

こんにちは、この記事を書いているKenだよー!豚角煮カレーおいしかったよ。

 

前回、「比例グラフの書き方」をみっちり勉強したね?! 比例のグラフをかけるようになったら、あとはテストで点をとり放題・・・・・・

ってわけにはいかないんだ!。

じつは、比例グラフを自由自在にあやつるためには、

比例のグラフにみられる特徴

を知っておいたほうが有利だ。

比例 グラフ 

比例のグラフともっと仲良くなりたいよね??

今日はもうちょっと深く、「比例のグラフ」について勉強していこう。グラフの特徴を4つ紹介するから勉強の参考にしてみてね。

 

 

比例のグラフにみられる4つの特徴

中1数学で勉強する「比例のグラフ」の特徴は次の4つ。

 

特徴1.  「原点をとおる」

比例のグラフのいちばん目立つ特徴は、

グラフが原点(0,0)を必ず通る

ってこと。

だから、比例のグラフを書くために原点にポチッと点を打つことが第一ステップなのさ。

gra2

それじゃあ、なぜ比例のグラフは原点を通るんだろう??

その答えは比例グラフの式「y = ax」をよーく見てみればわかるよ。

比例の式

この式のxにゼロをいれてみよう。

すると、yもゼロになるよね?!? xが0のときyも0になる。

つまり、原点(0, 0)を通るってことなんだ。よーく覚えておこう!

 

 

特徴2.  比例定数aが大きくなればグラフの傾きが急になる

比例のグラフの2つ目の特徴は、

比例定数aの値が大きくなればなるほどグラフの傾きが急になる

ってこと。たとえば、「y = 2x」と「y = 5x」が座標平面でなかよく暮らしていたとしよう。

この2つの比例の式を書いてみると↓↓

gra33

 

こうなるね!

よーく見てみると、

比例定数aが大きい「y = 5x」のほうが「y = 2x」より急に傾いていることがわかる。

だから、かりに、この2つの比例グラフのうえに「りんご」をのせたら、

比例 グラフ

こんな感じで、y=5xのりんごのほうがグルグル速く坂をくだっていくはず!。

比例定数が大きければグラフの傾きが急になる!

ってことを覚えておけば、グラフのカタチを予測できるようになるよ。

 

特徴3. 比例定数aがプラスのとき・マイナスのときで変化する

もう1つ比例定数に関して押さえておきたいのは、

比例定数aがプラスのときと、マイナスのときでカタチがすっごく違うってこと。

これを確認するために、

y = 2x と y = -2x の比例のグラフを書いてみよう!

gra55

aがゼロより大きいとき(プラス)、グラフが右肩あがりになる。

それに対し、

aがゼロより小さいとき(マイナス)、グラフは右肩下がりになってるね。

だから、

かりにりんごを2つの比例の式の上で転がしたら、

比例 グラフ

りんごが2つとも違う方向に転がりだすでしょ??。

比例定数aがマイナスのグラフには注意しよう!

 

 

特徴4.  xの変域の中でしか生きられない

ときどき、比例のグラフの問題で「xの変域」が指定されたものが登場する。

たとえばこんな感じ↓↓

次のグラフを書きなさい。

y = 2x (-2 ≦ x ≦ 2)

このとき、

比例の式に金魚のふんみたいにくっついてる(-2 ≦ x ≦ 2)っていう「xの変域」に注意してくれ。

この変域がついていると、

いつも通りにグラフをばんばん書いちゃいけないんだ。こんな感じでね↓↓

比例のグラフ

なぜなら、この比例関数には「変域」があるから。

(-2 ≦ x ≦ 2)っていう変域の外にある座標は対応しきれないってことになってる。

だから、この比例の式は、(-2 ≦ x ≦ 2)という範囲だけ元気になるから、

比例のグラフ

こんな感じで比例の関数が短くなっちゃうんだ。

xの変域が指定されているときは十分に注意しよう!!

 

 

まとめ:比例のグラフは意外とシンプル

比例のグラフにたくさんの種類があるけれど、

これら4つの特徴をおさえておけばテストでも大丈夫。

比例グラフがちょっと得意になっているはず。

そんじゃねー。

Ken

 

【書き方】比例のグラフを3秒で書き上げる方法

比例のグラフの書き方ってどんなん??!

こんにちは、この記事を書いているKenだよ。飴はかむ派だね。

 

これまで「比例」について勉強してきたね??

えっ。もう疲れたから勘弁してくれよだって?!?

ここまで比例について勉強してきたけれど、

比例の大きなゴールって、

比例のグラフを書くこと

なんだ。

比例のグフラ 書き方

比例定数を求めたり、比例の意味を理解したりすることはグラフを書くための準備。グラフを書けるかどうかが勝負の分かれ目になるよ。

そこで今日はポイントとなる、

比例のグラフの書き方

をわかりやすく解説していくね。よかったら参考にしてみてね。

~もくじ~

 

 

比例グラフの特徴ってなに??

比例のグラフを書く前に1つ押さえたいことがある。

それは、

比例グラフは直線である

ということだ。

比例のグラフ 書き方

比例のグラフは「うねうねした曲線」でもないし、

比例グラフの書き方

超クレイジーな関数でもない。

比例グラフ 書き方

比例のグラフはじつにシンプルで直線。これは重要だから頭に入れておこう。

比例グラフは直線であるってことは、

直線の書き方を知っていればグラフを書けるはずだね。

じつは、

直線は2点を結ぶことで書けるんだ。

比例グラフ 書き方

そう、2点だけでいい。

もちろん、3点とか、4点とかあったほうが直線を書きやすいけれど、別になくてもいいんだ。グラフが通る点を最低でも2点わかっていればOKだ。

 

 

 

比例グラフの書き方

ってことは、

比例グラフを書くために2点の座標がわかっていればいいわけだね??

そうすれば、座標平面に比例グラフをひょいっと書けるはず。

 

じゃあ比例グラフが通る2点っていったいどんなのがあるだろう??

例題として、

y = 2/3x のグラフをかきなさい。

比例グラフ 書き方

をときながら勉強していこう。

 

 

グラフ通過点1. 「原点」

まず、1つめの点は「原点」と呼ばれるところさ。 kaki4

くわしくは座標の記事をみてほしいけど、

原点って、

x軸とy軸が交わっている点

のことだったよね?? 座標でいえば(x, y) = (0, 0)だ。

 

だから、まずは比例グラフの1点として「原点」に点をうってみよう。こんな感じで↓↓

gra2

これが比例のグラフの書き方の第一ステップだ!!

 

グラフ通過点2. 「xとyが整数になる点」

比例のグラフをかくためにもう1点だけ必要だよね??

その点とは、

x軸とy軸の両方が整数になる点

なんだ。

gra1

たとえばさっきの例題でいえば、

比例グラフ 書き方

x が3のときyは2になるよね?? つまり、xとyの両方の座標が整数になっているというわけさ。座標でいえば(3,2)だね。

したがって、

原点(0,0)と整数になる点(3, 2)の2点をむすんであげると、

gaki1

こんな感じの比例グラフがかけるんだ。

ね?? なんだか書けそうな気がしてきたでしょ??

 

 

整数の点のみつけかた

比例のグラフの書き方では、

2つめの「座標が整数になる点」をはやく探し出すかがカギとなっているんだ。

 

1つだけコツを紹介すると、

比例定数が分数のときは分母の数を「x座標」とするものをえらべ

ってことさ。

比例グラフ 書き方

さっきの例題では比例定数の分母が「3」だったよね?? だからx座標を「3」としてあげると、y座標は「2」になる。よって、2つ目の点は、

(3, 2)

となるわけ。

 

もし、比例定数が整数のときはx座標に1をいれた座標でもいいよ。

 

 

 

まとめ:「比例のグラフの書き方」は2つの通過点をさがす問題

比例グラフの書き方はどうだったかな??

グラフがとおる2つの点をいかにすばやく見つけられるか??

これに比例グラフの運命がかかっているよ。ちょっと心配なときはテスト前にグラフを何個かかいてみよう。きっと納得するはずさ。

そんじゃねー!

Ken

 

【比例の式】3分でわかる!「比例定数」の求め方

 

比例定数の求め方がよくわからない!!

こんにちは、この記事を書いているKenだよー!

 

比例の式を攻略するためには「比例定数の求め方」が必要だ。

比例定数を求めておくれ。

って直接きいてくる問題は少ないけれど、

xとyの関係を式に表しなさい

って間接的にきいてくる問題が多いんだ。この問題に「比例定数」って言葉はでてこないけど、じつは比例定数の求め方を知らないと解けない。

だから、

比例定数の求め方を知っておいたほうがテストで有利なんだ。

比例定数 求め方

だから今日は、

比例式の「比例定数の求め方」をわかりやすく解説してみたよ。

数学の試験前に確認してみてね。

~もくじ~

  1. いちばんカンタンな比例定数の求め方
  2. なぜこれが使えるのか??

 

 

5秒で比例定数が計算できる!超カンタンな求め方

いちばん手っ取り早い比例定数の求め方を紹介するね。

あっ、今回は反比例じゃなくて比例の式の場合だから注意してくれー!

比例の式

比例の式

 

上のような比例の式の「比例定数の求め方」は、

yをxで割る(y/x)

ってだけさ。

比例定数 求め方

 

ね?

ものすごくシンプルな求め方でしょ。

 

 

比例定数を実際に求めてみよう!!

それじゃあ、この求め方で比例定数を計算してみよう!

比例の式で出題されやすいのは次のようなタイプだ。

yはxに比例し、x = 9のとき、y = 54です。xとyの関係を式に表しなさい。

 

これはちょっとインテリ問題にみえるけど、さっきの比例定数の求め方をつかっちゃえば一発さ。

yとxは比例しているから、

y の値をxでわるだけで比例定数 a が求められるんだ。

比例定数 求め方

だから、

a = 54 ÷ 9

となって、

a = 6が正解だね。

比例定数 求め方

ね? 割り算が得意だったら5秒ぐらいで比例定数がわかるでしょ??。

比例定数aが6ってでたから、xとyの関係は、

y = 6x

になるね。y = axに求めたaをいれちゃえばいいんだ!

 

 

なぜカンタンに比例定数が求められるのか??

yをxでわるだけ

なんてカンタンすぎるよね??

じゃあなんで比例の式の「比例定数の求め方」がこんなにシンプルなんだろうか。

ゆっくりみていけばその理由がわかるよ。

 

ある関数yがxについて「比例する」ってことは、

y = ax

っていうカタチをした関数ってことだよね?? これは前回の「比例とは??」という記事で勉強したね。

比例の式

この式をよーくみてみると、

等式であることに気づくよね。だって、左と右が等号(=)でつながれているからね。

 

そこで、

等式の性質の1つの、

両辺を同じ数でわっても等式は成り立つ

っていうものを使ってみよう。 (忘れかけているときは等式の性質の記事をみてみてね。)

両辺をxで割ってあげるとこうなって↓↓

比例定数 求め方

 

右の分子にのった「x」がきえるので、

比例定数 求め方

 

こうなるね ↓↓

比例定数 求め方

これはいちばん最初にみた、

a = y/xと同じだよね。

比例定数 求め方

 

だから、比例の式では、

yをxでわっただけで比例定数aがゲットできるんだ。

どう?? シンプルでしょ??

 

まとめ:比例の式では「yをxでわる」と比例定数が求められる

yをxでわるだけ!

比例する関数のときは比例定数の求め方はカンタン!

テストでガンガン比例定数を求めていこうね。

そんじゃねー!

Ken

 

【比例の式】yはxに比例するってどういうこと??

 

比例の式でならう「比例」ってどういうこと??

こんにちは、馬よりも像が好きなKenだよ。

 

中学数学の「比例の式」で勉強するのは、

比例(ひれい)

だね。ふつうの人は「ひれい」ってきくと、魚の「かれい」と間違いそう。 それくらい、数学の勉強にしか登場しない用語なんだ。

比例の式 中学数学

今日は、この新しい言葉である「比例」をわかりやすく説明していくね。

記事を読み終わるころには、

yはxに比例する

という言葉の意味がわかるようになっているはずだ!

 

比例の式って関数の1つのタイプ??

比例する関数ってなんだろうか?? ちょっとむずかしそうにだね。

超カンタンにいってしまうと、

「比例の式」って1つの関数のタイプのこと

なんだ。

 

関数を自動販売機に例えると、比例がもっとわかりやすくなるよ。

この前、「比例とはなにか」という記事で、

関数は「自動販売機」、ってたとえたよね??

中学数学 関数とは

その自動販売機にもいろんな種類がある。

たとえば、ちょっと青い自動販売機だったり、

jihan1

タバコしか売ってないマシーンだったり、

http://kohtguchi.at.webry.info/200702/article_4.htmlより

http://kohtguchi.at.webry.info/200702/article_4.htmlより

コーラしか売ってない自動販売機だってこの世にはある。

http://www.qzs.jp/events/201411g-expo/demo141114.htmlより

http://www.qzs.jp/events/201411g-expo/demo141114.htmlより

お金をもらったら商品を出す

っていう仕事はしているけど、出すものが違ったり、お金の種類が違ったりするよね??

こんなふうに、自動販売機の種類は世の中にもたくさんある。

 

それと同じで、

比例する関数

というのも、世の中にある多くの関数の中の1つの種類、ということなんだ。

比例 中学数学

だから、比例する関数がすべてじゃないってことは頭に入れておこう。

 

比例する関数ってどんなタイプ??

じゃあ、比例する関数ってどんな奴かって話になるよね??

比例の式は関数の中で、

y = a x

というカタチをとっている奴のことなんだ。

比例の式

どう?? ちょっとカッコいいでしょ。?

yとxは、xに入れる数によって変化する数だから「変数」というものだったね。

じゃあ、残りの「a」はなにかっていうと、

定数

というやつなんだ。

比例の式 中学数学

 

定数とは言葉通り、

定まっている数

のことだよ。つまり、どんなに頑張っても変われないでじっとしている数ということさ。

だから、xに1をいれても、10をいれても、1億をいれても、

aの値は変わらないってこと。

比例 中学数学

そんで、

とくに「比例の式に入っている定数」のことを「比例定数」って呼ぶんだ。

テストに出やすいから覚えておこう!

 

こんな感じで「y = ax」というカタチをとっているとき、

yはxに比例する

というんだ。ね?スッキリしたでしょ??

 

 

比例の式って例えばどんな感じ??

えっ。比例の式の具体例がみたいだって??

比例定数が分数であれ小数であれ、負の数であれ、

y = ax

のカタチになっている関数は比例するって言われるんだ。

比例する

だから、

っていう関数たちはみな「比例する関数」なんだ。だって、y = ax のカタチになっているからね。

 

まとめ:比例の式とは「関数の一種」

比例もカンタンだったでしょ??

y = ax

という関数のカタチを覚えてしまえば大丈夫。

次回はもうちょっと踏み込んで「比例定数の求め方」を解説していくね。

そんじゃねー。

Ken

 

【中学数学】関数の「変域」ってなんだろう??

 

中学数学でならう関数の変域がヤッカイ!!

こんにちは、この記事を書いているKenだよ。まんじゅうを食べたい。

 

関数を勉強するって大変だよね??

「関数の意味」とか「変数」とかの用語をおぼえなきゃいけないからさ。

※ 関数の意味がわからないときは「関数とは??」という記事を参考にしてくれ。

 

その「関数」の用語の中でもヤッカイなのが

変域(へんいき)

という言葉だ。変域ってまちがいなく日常生活ででてこない単語だし、ちょっと怪しいよね??。

関数 変域

そこで今日は、

関数の変域とはなにか??

ということを説明していくね。

 

 

関数の変域ってなんだっけ??

関数の変域ってなんだろうか。とりあえず教科書をみてみると、

変数のとる値の範囲

のことを「変域」っていうらしい。

ん??

これじゃあイマイチぴんと来ないから、具体的な関数の例をみてみよう。たとえば、

「y = 2x」 という関数があったとする。

この関数での「変数」って「x」と「y」だったよね??

関数 変域

だって、xを変えるとyの値も変わるからね。たとえば、xに「2」をいれたときと、

fun1

「3」をいれたときじゃyの値は変わってくるでしょ??

fun2

こういう、色んな数を入れたりできる数や、それによって異なる数字がでてくる文字を「変数」って呼んでいたね。

xとyのような変数がとれる「値の範囲」のことを「変域」っていうんだ。

 

 

 

中学数学で登場する「変域」の例

たとえば、

「y=2x」という関数の調子がわるいとしよう。故障中のため、xに入れることができるのは、

0以上2以下の数

っていうことになった。

これが「xの変域」だ。数式であらわすと、

0 ≦ x ≦ 2

変域 中学数学

となるね。

このxの変域が「y = 2x」で適用されるとき、

xに2を入れることはできても、

fun1

 

xに3を入れることはできないんだ。

関数 変域

だって、xは「2以下」じゃなきゃダメよ。

っていう変域が設定されているからね。

 

中1数学で「変域」といえば、

変数xの範囲のこと」を指す場合が多いよ。

heniki5

変域がxかyのかで迷ったら「xの変域」ってことにしちゃえばいい。

 

 

もっとわかりやすい変域の例(自動販売機??)

関数とはなにか??という記事で、

関数は自動販売機みたいなもんだよ。

って説明したね??

変域の意味を理解するときも「自動販売機のたとえ」をつかってあげると分かりやすいんだ。

 

たとえばここに、自動販売機があったとする。ちょっと古い。

中学数学 関数とは

で、じつは、

500円玉を認識できなくて、しかも一回に1枚のコインしか入らない

という故障をかかえていたとしよう。

heniki8

このとき、この自動販売機にいれるお金をxとしたら、xの変域ってなんだと思う??

そう。

0 ≦ x ≦ 100

さ。えっ、なぜなら、

お金を何もいれない状態(x=0)がいちばん小さくて、

100円玉を1枚いれる状態(x=100)がいちばん大きいからさ。500円玉(x=500)は

0 ≦ x ≦ 100(0以上100以下)

という変域の外にでてしまってるね??

heniki9

だから、500円玉は入れられないんだ。どう??ちょっと変域が身近になったでしょ??

 

まとめ:変域とは「変数の値の範囲のことである」

関数の変域がちょっとわかったような気がした??

次回はいよいよ「比例」について勉強していくねー!

そんじゃねー。

Ken

 

【比例式の性質】3分でわかる!比例式の解き方

 

比例式の解き方はシンプル?! 比例式の性質さえわかればOK!??

こんにちは!竹の妖精ドイサキだよ。
ドイサキ
ドイサキ

 

比例式っていったい何のことだっけ?? 比例式とは下のような

2つの比が等しいですよ、

比例式

a :b = c : d

ということを表した等式のことだったよね。

それで、どういうときに2つの比が等しいっていえるかっていうと、

比の値が等しいとき

なんだ。

前回の「比の値」の記事で勉強した通り、左辺の「a:b」の比の値は「a/b」、右辺の「c : d」比の値は「c/d」になるよね??

そんで、 「a: b = c:d」となるときは2つの比の値が等しいことを意味するんだ。

比例式の性質

今日は、比例式の解き方を「比例式の性質」を使って勉強してみよう!!

 

 

比例式を解くために必要な「比例式の性質」ってなに??

比例式の解き方に役に立つのは「比例式の性質」だよ。

教科書には、

a: b = c:d ならば ad = bc

比例式の性質

ってことが比例式の性質って書いてあるでしょ??

えっ。なんで急に「比例式の性質」が成り立つなんて言えるのかって?!?

じつはこれは比例式の意味を使っているだけなんだ。

比例式

という比例式が成り立つとき、

比例式の性質

 

ということが言えたよね? これは一番はじめに説明したね。

じゃあ、気分転換にこの等式から分数をなくしてみよう! よくわからなかったら、「分数をふくむ方程式の解き方」を参考にしてみてね。

分母をはらうために両辺に「bd」をかけてやると、

比例式の性質

分母が消えて、

比例式の解き方

さっき紹介した「比例式の性質」の右側の等式の、

比例式の性質

ad = cd

になるね。だから比例式の性質、

比例式の性質

が成り立つんだね。

そして、

比例式の性質はあたかも「比の外側同士」「比の内側同士」の項をかけてるようにみえるよね??

比例式の解き方

だから、ちまたでは「比例式の性質」のことを、

外項の積・内項の積

って呼ぶことがあるんだ。しっかりとこの言葉も押さえておこう!!

 

 

比例式を解くってなに??

比例式の解き方はわかったね?? それじゃあ実際の例題で解き方を確認してみよう。

たとえば次のような比例式があったとする。

a: 3 = 15:2

比例式の解き方

 

比例式にふくまれる文字の正体をあばくこと。

これが「比例式を解く」ってことなんだ。

だから、この例の場合はaを求めることが「比例式を解く」ってことになる。

さっき勉強した「比例式の性質」を使うと、

比例式の解き方

 

外側同士の項、内側同士の項をかけたものが等しくなるんだから、

比例式 解き方

2a = 45になるね。

これをaについて解いてあげれば、

比例式の性質

a = 22.5 (または45/2)になる。

どう?? 比例式の解き方も意外とシンプルでしょ??

 

次回はいよいよ、1次方程式の文章題のコツを解説していくねー!

 

次のドリル動画で問題をガンガンといてみよう。

そんじゃねー!