みんなの教科書GitHub

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。

1基本

次の式を、記号 ×\times÷\div を使わないで表しなさい。
(1) a×3a \times 3
(2) x×x×yx \times x \times y
(3) a÷5a \div 5
(4) (x+y)÷2(x + y) \div 2

答え

(1) 3a3a
(2) x2yx^2 y
(3) a5\dfrac{a}{5}
(4) x+y2\dfrac{x+y}{2}

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) ×\times を省略し、数を文字の前に書いて

a×3=3aa \times 3 = 3a

(2) 同じ文字 xx の積は累乗の指数を使って x×x=x2x \times x = x^2。よって

x×x×y=x2yx \times x \times y = x^2 y

(3) ÷\div は使わず分数の形にして

a÷5=a5a \div 5 = \frac{a}{5}

(4) x+yx + y をひとまとまりとして分子にのせます。

(x+y)÷2=x+y2(x + y) \div 2 = \frac{x+y}{2}

(4) を x+y2x + \dfrac{y}{2} 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。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
2基本

次の数量を文字式で表しなさい。
(1) 1本 8080 円の鉛筆を aa 本買ったときの代金
(2) xx km の道のりを時速 44 km で歩いたときにかかる時間

答え

(1) 80a80a
(2) x4\dfrac{x}{4} 時間

解説

(1) 代金 = 単価 ×\times 本数 のことばの式にあてはめます。

80×a=80a ()80 \times a = 80a \ (円)

(2) 時間 = 道のり ÷\div 速さ です。道のりが xx km、速さが時速 44 km なので

x÷4=x4 (時間)x \div 4 = \frac{x}{4} \ (時間)

速さの3つの関係「道のり = 速さ ×\times 時間」「速さ = 道のり ÷\div 時間」「時間 = 道のり ÷\div 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 ×\times 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。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
3基本

x=3x = -3 のとき、次の式の値を求めなさい。
(1) 2x+52x + 5
(2) x2x^2
(3) x2-x^2

答え

(1) 1-1
(2) 99
(3) 9-9

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×x2x = 2 \times x なので

2×(3)+5=6+5=12 \times (-3) + 5 = -6 + 5 = -1

(2) x2=x×xx^2 = x \times x なので

(3)2=(3)×(3)=9(-3)^2 = (-3) \times (-3) = 9

(3) x2-x^2(x×x)-(x \times x)、つまり x2x^2 全体にマイナスをつけたものです。

(3)2=9-(-3)^2 = -9

(2) と (3) の区別がこの問題の核心です。(3)2=9(-3)^2 = 932=9-3^2 = -9 は別もの、と代入の前に式の意味を確認しましょう。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
4基本

次の計算をしなさい。
(1) 3x+5x3x + 5x
(2) 7a24a+67a - 2 - 4a + 6

答え

(1) 8x8x
(2) 3a+43a + 4

解説

文字の部分が同じ項は、mx+nx=(m+n)xmx + nx = (m+n)x で係数どうしをまとめます。

(1) 係数 3355 をたして

3x+5x=(3+5)x=8x3x + 5x = (3 + 5)x = 8x

(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。

7a4a2+67a - 4a - 2 + 6
=(74)a+(2+6)=3a+4= (7 - 4)a + (-2 + 6) = 3a + 4

3a+43a + 47a7a 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。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
5基本

次の計算をしなさい。
(1) 4(2x3)4(2x - 3)
(2) (6x9)÷3(6x - 9) \div 3

答え

(1) 8x128x - 12
(2) 2x32x - 3

解説

(1) 分配法則で、かっこの中のすべての項に 44 を掛けます。

4×2x+4×(3)=8x124 \times 2x + 4 \times (-3) = 8x - 12

(2) すべての項を 33 で割ります。

6x393=2x3\frac{6x}{3} - \frac{9}{3} = 2x - 3

(2) で 6x6x だけを割って 2x92x - 9 とするのが典型的なミスです。検算として、答えに 33 を掛けて元に戻るか確かめましょう。3(2x3)=6x93(2x-3) = 6x - 9 で確かに元に戻ります。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
6標準

次の数量を文字式で表しなさい。
(1) 十の位の数字が aa、一の位の数字が bb である2けたの自然数
(2) 定価 xx 円の品物を、定価の 22 割引きで買ったときの値段

答え

(1) 10a+b10a + b
(2) 45x\dfrac{4}{5}x 円(0.8x0.8x 円)

解説

(1) 2けたの自然数は「十の位の数字 ×10+\times 10 + 一の位の数字」で表されます。たとえば 47=4×10+747 = 4 \times 10 + 7 です。よって

10a+b10a + b

abab と書いてはいけません。ababa×ba \times b という積の意味になってしまいます(a=4a=4b=7b=7 なら ab=28ab = 28 で、4747 になりません)。

(2) 22 割は 210=15\dfrac{2}{10} = \dfrac{1}{5} なので、割引き額は 15x\dfrac{1}{5}x 円。値段は定価から割引き額をひいて

x15x=55x15x=45x ()x - \frac{1}{5}x = \frac{5}{5}x - \frac{1}{5}x = \frac{4}{5}x \ (円)

22 割引き」は「定価の 88 割(810=45\dfrac{8}{10} = \dfrac{4}{5})を払う」と読みかえて、直接 45x\dfrac{4}{5}x 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。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
7標準

次の計算をしなさい。
(1) (5x3)+(2x7)(5x - 3) + (2x - 7)
(2) (4x1)(6x5)(4x - 1) - (6x - 5)

答え

(1) 7x107x - 10
(2) 2x+4-2x + 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。

5x3+2x75x - 3 + 2x - 7
=5x+2x37=7x10= 5x + 2x - 3 - 7 = 7x - 10

(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。(6x5)=6x+5-(6x - 5) = -6x + 5 なので

4x16x+54x - 1 - 6x + 5
=4x6x1+5=2x+4= 4x - 6x - 1 + 5 = -2x + 4

(2) で 5-5 の符号を変え忘れて 4x16x5=2x64x - 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。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
8標準

2(3x1)3(x2)2(3x - 1) - 3(x - 2) を計算しなさい。

答え

3x+43x + 4

解説

まず分配法則でそれぞれのかっこを外します。

2(3x1)=6x22(3x - 1) = 6x - 2
3(x2)=3x+6-3(x - 2) = -3x + 6

3-3 を掛けるときは、xx にも 2-2 にも掛けます。(3)×(2)=+6(-3) \times (-2) = +6 と符号が変わることに注意。あわせて

6x23x+66x - 2 - 3x + 6
=6x3x2+6=3x+4= 6x - 3x - 2 + 6 = 3x + 4

検算として x=1x = 1 を代入してみると、元の式は 2×23×(1)=4+3=72 \times 2 - 3 \times (-1) = 4 + 3 = 7、答えの式は 3+4=73 + 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。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
9標準

x2+2x13\dfrac{x}{2} + \dfrac{2x - 1}{3} を計算しなさい。

答え

7x26\dfrac{7x - 2}{6}

解説

分母の 2233 の最小公倍数 66 で通分します。

x2=3x6,2x13=2(2x1)6\frac{x}{2} = \frac{3x}{6}, \quad \frac{2x-1}{3} = \frac{2(2x-1)}{6}

分子どうしをたして

3x+2(2x1)6=3x+4x26=7x26\frac{3x + 2(2x-1)}{6} = \frac{3x + 4x - 2}{6} = \frac{7x - 2}{6}

通分するとき、2x13\dfrac{2x-1}{3} の分子は 2x12x - 1 全体なので、22 倍するときはかっこをつけて 2(2x1)=4x22(2x-1) = 4x - 2 とします。4x14x - 1 としてしまう(後ろの 1-1 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。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
10標準

a=12a = -\dfrac{1}{2} のとき、4a26a4a^2 - 6a の値を求めなさい。

答え

44

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 a2a^2 の値は

(12)2=(12)×(12)=14\left(-\frac{1}{2}\right)^2 = \left(-\frac{1}{2}\right) \times \left(-\frac{1}{2}\right) = \frac{1}{4}

よって

4a2=4×14=14a^2 = 4 \times \frac{1}{4} = 1

次に

6a=6×(12)=3-6a = -6 \times \left(-\frac{1}{2}\right) = 3

したがって

4a26a=1+3=44a^2 - 6a = 1 + 3 = 4

6a-6a の計算は「マイナス ×\times 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。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
11標準

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 aa 円のケーキを 44 個買い、bb 円の箱に入れてもらったところ、代金の合計は 20002000 円以下だった。
(2) ある数 aabb で割ると、商が 55 で余りが 33 になった。

答え

(1) 4a+b20004a + b \le 2000
(2) a=5b+3a = 5b + 3

解説

(1) ケーキの代金は 4a4a 円、箱代とあわせた合計は 4a+b4a + b 円。「20002000 円以下」は 20002000 円をふくむので、不等号は \le を使って

4a+b20004a + b \le 2000

「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(\ge\le)、「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 ×\times++ 余り」で等式にできます。

a=b×5+3=5b+3a = b \times 5 + 3 = 5b + 3

たとえば 23÷423 \div 4 は商 55 余り 33 で、23=4×5+323 = 4 \times 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。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
12発展

3x24x36\dfrac{3x - 2}{4} - \dfrac{x - 3}{6} を計算しなさい。

答え

7x12\dfrac{7x}{12}

解説

分母の 4466 の最小公倍数 1212 で通分します。

3x24=3(3x2)12,x36=2(x3)12\frac{3x-2}{4} = \frac{3(3x-2)}{12}, \quad \frac{x-3}{6} = \frac{2(x-3)}{12}

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

3(3x2)2(x3)12\frac{3(3x-2) - 2(x-3)}{12}

分子を計算します。

3(3x2)=9x63(3x-2) = 9x - 6
2(x3)=2x+6-2(x-3) = -2x + 6

よって分子は

9x62x+6=7x9x - 6 - 2x + 6 = 7x

したがって

3x24x36=7x12\frac{3x-2}{4} - \frac{x-3}{6} = \frac{7x}{12}

ひき算の通分では、2(x3)-2(x-3) の後ろの項が (2)×(3)=+6(-2) \times (-3) = +6 になるところが最大の注意点です。検算に x=2x = 2 を代入すると、元の式は 4416=1+16=76\dfrac{4}{4} - \dfrac{-1}{6} = 1 + \dfrac{1}{6} = \dfrac{7}{6}、答えは 1412=76\dfrac{14}{12} = \dfrac{7}{6} で一致します。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
13発展

碁石を正方形の形に並べます。1辺に nn 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、nn を使った式で表しなさい。
(2) 1辺に 2525 個ずつ並ぶとき、碁石は全部で何個必要ですか。

答え

(1) (4n4)(4n - 4) 個(4(n1)4(n-1) 個でもよい)
(2) 9696

解説

(1) 単純に「1辺 nn 個が 44 辺分」で 4n4n 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 44 個をひいて

4n4 ()4n - 4 \ (個)

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 n1n - 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

4(n1) ()4(n - 1) \ (個)

分配法則で 4(n1)=4n44(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=2n = 2 のときは 2×22 \times 2 の正方形で碁石は 44 個、式でも 4×24=44 \times 2 - 4 = 4 個で一致します。

(2) (1) の式に n=25n = 25 を代入して

4×254=1004=96 ()4 \times 25 - 4 = 100 - 4 = 96 \ (個)
ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問
14発展

A=2x3A = 2x - 3B=x+5B = -x + 5 のとき、2A3(AB)2A - 3(A - B)xx を使った式で表しなさい。

答え

5x+18-5x + 18

解説

いきなり代入せず、まず AABB 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

2A3(AB)=2A3A+3B=A+3B2A - 3(A - B) = 2A - 3A + 3B = -A + 3B

ここで A=2x3A = 2x - 3B=x+5B = -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。

A+3B=(2x3)+3(x+5)-A + 3B = -(2x - 3) + 3(-x + 5)

それぞれのかっこを外すと

(2x3)=2x+3-(2x - 3) = -2x + 3
3(x+5)=3x+153(-x + 5) = -3x + 15

あわせて

2x+33x+15=5x+18-2x + 3 - 3x + 15 = -5x + 18

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=1x = 1 を入れると、A=1A = -1B=4B = 4 で、元の式は 2×(1)3×(14)=2+15=132 \times (-1) - 3 \times (-1 - 4) = -2 + 15 = 13、答えの式は 5+18=13-5 + 18 = 13 で一致します。

ChatGPTで質問Claudeで質問Geminiで質問