中1数学 文字と式
答えと解説
答えが合っていても、解説を読んで「なぜそう解くのか」まで確認すると力がつきます。 解説を読んでもわからないときは、AIに質問してみましょう。
次の式を、記号 ×、÷ を使わないで表しなさい。
(1) a×3
(2) x×x×y
(3) a÷5
(4) (x+y)÷2
答え
(1) 3a
(2) x2y
(3) 5a
(4) 2x+y
解説
積・商の表し方のルールにしたがって書き直します。
(1) × を省略し、数を文字の前に書いて
(2) 同じ文字 x の積は累乗の指数を使って x×x=x2。よって
(3) ÷ は使わず分数の形にして
(4) x+y をひとまとまりとして分子にのせます。
(4) を x+2y としてしまうのがよくあるミスです。かっこがついた式全体を割っていることに注意しましょう。
次の数量を文字式で表しなさい。
(1) 1本 80 円の鉛筆を a 本買ったときの代金
(2) x km の道のりを時速 4 km で歩いたときにかかる時間
答え
(1) 80a 円
(2) 4x 時間
解説
(1) 代金 = 単価 × 本数 のことばの式にあてはめます。
(2) 時間 = 道のり ÷ 速さ です。道のりが x km、速さが時速 4 km なので
速さの3つの関係「道のり = 速さ × 時間」「速さ = 道のり ÷ 時間」「時間 = 道のり ÷ 速さ」は、この先の方程式の文章題でも使い続けます。どれか1つ(道のり = 速さ × 時間)を覚えて、そこから他の2つを導けるようにしておきましょう。
x=−3 のとき、次の式の値を求めなさい。
(1) 2x+5
(2) x2
(3) −x2
答え
(1) −1
(2) 9
(3) −9
解説
負の数を代入するときは、必ずかっこをつけます。
(1) 2x=2×x なので
(2) x2=x×x なので
(3) −x2 は −(x×x)、つまり x2 全体にマイナスをつけたものです。
(2) と (3) の区別がこの問題の核心です。(−3)2=9 と −32=−9 は別もの、と代入の前に式の意味を確認しましょう。
次の計算をしなさい。
(1) 3x+5x
(2) 7a−2−4a+6
答え
(1) 8x
(2) 3a+4
解説
文字の部分が同じ項は、mx+nx=(m+n)x で係数どうしをまとめます。
(1) 係数 3 と 5 をたして
(2) 文字の項どうし、数の項どうしを並べかえてからまとめます。
3a+4 を 7a のようにさらにまとめることはできません。文字の項と数の項は種類が違うので、そのまま残すのが正解です。
次の計算をしなさい。
(1) 4(2x−3)
(2) (6x−9)÷3
答え
(1) 8x−12
(2) 2x−3
解説
(1) 分配法則で、かっこの中のすべての項に 4 を掛けます。
(2) すべての項を 3 で割ります。
(2) で 6x だけを割って 2x−9 とするのが典型的なミスです。検算として、答えに 3 を掛けて元に戻るか確かめましょう。3(2x−3)=6x−9 で確かに元に戻ります。
次の数量を文字式で表しなさい。
(1) 十の位の数字が a、一の位の数字が b である2けたの自然数
(2) 定価 x 円の品物を、定価の 2 割引きで買ったときの値段
答え
(1) 10a+b
(2) 54x 円(0.8x 円)
解説
(1) 2けたの自然数は「十の位の数字 ×10+ 一の位の数字」で表されます。たとえば 47=4×10+7 です。よって
ab と書いてはいけません。ab は a×b という積の意味になってしまいます(a=4、b=7 なら ab=28 で、47 になりません)。
(2) 2 割は 102=51 なので、割引き額は 51x 円。値段は定価から割引き額をひいて
「2 割引き」は「定価の 8 割(108=54)を払う」と読みかえて、直接 54x としても同じ答えになります。両方の考え方で一致するか確かめると検算になります。
次の計算をしなさい。
(1) (5x−3)+(2x−7)
(2) (4x−1)−(6x−5)
答え
(1) 7x−10
(2) −2x+4
解説
(1) たすときは、そのままかっこを外して同じ種類の項をまとめます。
(2) ひくときは、後ろのかっこの中の各項の符号を変えて外します。−(6x−5)=−6x+5 なので
(2) で −5 の符号を変え忘れて 4x−1−6x−5=−2x−6 とするのが最も多いミスです。「マイナスのかっこ外しは、中の符号を全部反転」を徹底しましょう。
2(3x−1)−3(x−2) を計算しなさい。
答え
3x+4
解説
まず分配法則でそれぞれのかっこを外します。
−3 を掛けるときは、x にも −2 にも掛けます。(−3)×(−2)=+6 と符号が変わることに注意。あわせて
検算として x=1 を代入してみると、元の式は 2×2−3×(−1)=4+3=7、答えの式は 3+4=7 で一致します。文字式の計算は、適当な数を代入して両方の式の値が一致するかで確かめられます。
2x+32x−1 を計算しなさい。
答え
67x−2
解説
分母の 2 と 3 の最小公倍数 6 で通分します。
分子どうしをたして
通分するとき、32x−1 の分子は 2x−1 全体なので、2 倍するときはかっこをつけて 2(2x−1)=4x−2 とします。4x−1 としてしまう(後ろの −1 に掛け忘れる)のが頻出ミスです。方程式と違って「分母をはらう」ことはできず、通分したまま計算することにも注意しましょう。
a=−21 のとき、4a2−6a の値を求めなさい。
答え
4
解説
負の分数を代入するので、かっこをつけて1つずつ計算します。
まず a2 の値は
よって
次に
したがって
−6a の計算は「マイナス × マイナスでプラス」になるところです。項ごとに分けて計算し、最後に符号をよく確かめてからたし合わせると、ミスを防げます。
次の数量の関係を、等式または不等式で表しなさい。
(1) 1個 a 円のケーキを 4 個買い、b 円の箱に入れてもらったところ、代金の合計は 2000 円以下だった。
(2) ある数 a を b で割ると、商が 5 で余りが 3 になった。
答え
(1) 4a+b≤2000
(2) a=5b+3
解説
(1) ケーキの代金は 4a 円、箱代とあわせた合計は 4a+b 円。「2000 円以下」は 2000 円をふくむので、不等号は ≤ を使って
「以下」なのに < を使ってしまうミスに注意。「以上・以下」はその数をふくむ(≥、≤)、「より大きい・未満」はふくまない(>、<)、と整理して覚えましょう。
(2) 割り算の関係は「割られる数 = 割る数 × 商 + 余り」で等式にできます。
たとえば 23÷4 は商 5 余り 3 で、23=4×5+3 が成り立ちます。具体的な数で式の形を確かめてから文字にすると、安心して立式できます。
43x−2−6x−3 を計算しなさい。
答え
127x
解説
分母の 4 と 6 の最小公倍数 12 で通分します。
分子を1つにまとめます。後ろの分数をひくので、分子全体にかっこをつけて
分子を計算します。
よって分子は
したがって
ひき算の通分では、−2(x−3) の後ろの項が (−2)×(−3)=+6 になるところが最大の注意点です。検算に x=2 を代入すると、元の式は 44−6−1=1+61=67、答えは 1214=67 で一致します。
碁石を正方形の形に並べます。1辺に n 個ずつ並ぶ正方形の周にそって碁石を並べるとき(内部には並べない)、次の問いに答えなさい。
(1) 碁石は全部で何個必要か、n を使った式で表しなさい。
(2) 1辺に 25 個ずつ並ぶとき、碁石は全部で何個必要ですか。
答え
(1) (4n−4) 個(4(n−1) 個でもよい)
(2) 96 個
解説
(1) 単純に「1辺 n 個が 4 辺分」で 4n 個と数えると、正方形の4すみの碁石は、となり合う2つの辺の両方に属しているため、それぞれ2回ずつ数えられてしまいます。重複した 4 個をひいて
別の数え方もあります。各辺から片方のすみの碁石を除いた n−1 個ずつのまとまりを考えると、重なりなく周全体をちょうどおおえるので
分配法則で 4(n−1)=4n−4 となり、2つの数え方の結果は一致します。数え方を変えても同じ式になることを確かめるのが、この種の問題の検算法です。念のため小さい場合で確認すると、n=2 のときは 2×2 の正方形で碁石は 4 個、式でも 4×2−4=4 個で一致します。
(2) (1) の式に n=25 を代入して
A=2x−3、B=−x+5 のとき、2A−3(A−B) を x を使った式で表しなさい。
答え
−5x+18
解説
いきなり代入せず、まず A、B のままで式を簡単にするのが定石です。分配法則でかっこを外して
ここで A=2x−3、B=−x+5 を代入します。式を代入するときは、必ずかっこをつけます。
それぞれのかっこを外すと
あわせて
先に式を整理してから代入すると、代入の回数が減って計算がずっと楽になります。検算に x=1 を入れると、A=−1、B=4 で、元の式は 2×(−1)−3×(−1−4)=−2+15=13、答えの式は −5+18=13 で一致します。