中2の『式の計算』の単元は、1、加法・減法、2、乗法・除法、3、式の計算の利用の3つに分かれます。
この「3、式の計算の利用」が曲者(くせもの)で、数学の苦手な子はほぼお手上げ状態です(本当は簡単なんですけどね)。

「3、式の計算の利用」はさらに(1)式の値、(2)等式の変形、(3)式による説明の3つに分かれます。
今日取り上げるのは「等式の変形」です。


例題1:等式3x+5y=12をxについて解け。

「xについて解け」の意味

数学の用語として、「xについて解け」と書いてあれば、それは、最終的にx=〜の形にしろという意味です。
つまり、この問題では、与えられた3x+5y=12を変形して、最後にx=〜の形にしろという意味です。

方程式の「移項」と同じ

最後にx=〜とすることを目標に、じゃまなものを等式の右側、右辺に移していきます。
等式という意味では方程式と同じものですから、方程式で数字を右辺に移項したように、x以外の不要なものを右辺に移していきます。

左辺で足し算であったものは右辺で引き算に、
左辺の引き算は右辺で足し算に、
左辺のかけ算は右辺ではわり算に(分数に)、
左辺の分母は(わり算だったわけだから)右辺ではかけ算に、
して移項します。

そのときに注意することは、いきなり答えを求めようとしないこと。
不要なものを、ひとつずつ右辺に移していきます。

「1行で1つのことしかしてはいけない」、「答えはどうでもよい、式の書き方を学ぶのが勉強だ」の鉄則はここでも重要です。

では解いていきましょう。

等式3x+5y=12をxについて解け。

3x+5y=12
3x=12−5y…+5yを右辺に移すから−5y
x=4−5y/3…かけ算の3を右辺に移すから12−5yのそれぞれを3でわる

等式の変形1






例題2:等式−8a−2b+7=0をbについて解け。

要領さえわかればもう簡単です。

「bについて解け」だから、b以外の不要なものを右辺に順に移していきます。
一度にしないで、まず−2bは残して、

−2b=8a−7…右辺の0は書かない

次に−2を右辺に。
bとはかけ算だったから、右辺に移すときはひとつずつわっていく。

b=−4a+7/2

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次はワンステップだけ難しくした問題です。

例題3:等式a=(5b+3c)/8をbについて解け。

b=〜にしたいのに、そのbが左辺ではなくて右辺にある問題です。

右辺にbがあったのではb=〜になりません。
だから、最初にbを左辺に移さないといけません。
この問題の場合、bだけを左辺に移すことはできません。

こんなとき、やり方は2通りあります。

1つは、単純に移項して、(5b+3c)/8を左辺に移して左辺を−(5b+3c)/8にし、左辺のaを右辺に移して−aにする方法です。

−(5b+3c)/8=−a…左辺を右辺に、右辺を左辺に移項
−(5b+3c)=−8a…分母の8を右辺に移してかける
−5b−3c=−8a
−5b=−8a+3c…左辺の−3cを右辺に移して+3c
b=8a/5−3c/5…左辺の−5で右辺をわる

となります。

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もう1つのやり方は、A=BならばB=Aが成り立つことを利用して最初に左辺と右辺を入れ替えてから解く方法です。

a=(5b+3c)/8
(5b+3c)/8=a…右辺と左辺を入れ替える
5b+3c=8a
5b=8a−3c
b=8a/5−3c/5

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どちらの方法でもよいのですが、最初に右辺と左辺をそのまま入れ替えてからするやり方のほうが、(そのことを覚えていたら)簡単です。


最後に、よく出る問題を2問解いて、終わりましょう。

例題4:等式V=1/3πr^2hをhについて解け。

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例題5:等式S=(a+b)h/2をaについて解け。

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