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連立方程式の解と加減法

連立方程式の解と加減法の解法

Point:連立方程式の解と加減法

加減法を使った連立方程式の解き方は、


\(~~~\begin{eqnarray} \left\{\begin{array}{l}
x+y=4~&\cdots {\small (a)}\\
2x-y=-1~&\cdots {\small (b)}\end{array}\right.\end{eqnarray}\)


\(x~,~y\) のどちらかの文字が消えるように、両辺を足し算または引き算する


※ \(+y\) と \(-y\) より、足し算で \(y\) を消去できる。


 \(~~~\begin{eqnarray}
x+y&=&4 \\
+\big{)}~~ 2x-y&=&-1 \\
\hline 3x+0&=&3\\[2pt]
x&=&1
\end{eqnarray}\)


求めた \(x\) の値( \(y\) の値)を \({\small (a)}\) または \({\small (b)}\) の方程式に代入して、もう一方の値を求める


 \(x=1\) を \({\small (a)}\) に代入して、


  \(\begin{eqnarray}~~~1+y&=&4\\[2pt]~~~y&=&3\end{eqnarray}\)


連立方程式の解を答える。


  \(x=1~,~y=3\) や \((x~,~y)=(1~,~3)\)


  または、\(\begin{eqnarray} \left\{\begin{array}{l}
x=1 \\
y=3 \end{array}\right.\end{eqnarray}\)


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問題解説:連立方程式の解と加減法

問題解説(1)

問題

次の連立方程式を解け。


\({\small (1)}~\begin{eqnarray} \left\{\begin{array}{l}
3x+5y=5 \\
x-5y=15 \end{array}\right.\end{eqnarray}\)

\(~~~\begin{eqnarray} \left\{\begin{array}{l}
3x+5y=5 ~&\cdots{\small (a)}\\
x-5y=15 ~&\cdots{\small (b)}
\end{array}\right.\end{eqnarray}\)


\(+5y\) と \(-5y\) より、両辺をそれぞれ足し算すれば \(y\) を消去できる。


\(~~~\begin{eqnarray}
3x+5y&=& 5\\
+\big{)}~~ x-5y &=&15\\
\hline \end{eqnarray}\)


※ それぞれの同類項を計算すると、
  \(3x+x=4x\)
  \(5y-5y=0\)
  \(5+15=20\) となるので、


\(~~~\begin{eqnarray}
3x+5y&=& 5\\
+\big{)}~~ x-5y &=&15\\
\hline 4x+0&=&20\\[2pt]4x&=&20 \end{eqnarray}\)


両辺を \(4\) で割ると、


\(\begin{eqnarray}\hspace{31pt}~~~\frac{\,4x\,}{\,4\,}&=&\frac{\,20\,}{\,4\,}\\[2pt]~~~x&=&5\end{eqnarray}\)


これを \({\small (a)}\) \(3x+5y=5\) に代入すると、
(※ \({\small (b)}\) に代入してもよい。)


\(\begin{eqnarray}~~~3{\, \small \times \,}5+5y&=&5\\[2pt]~~~15+5y&=&5\end{eqnarray}\)


\(15\) を移項すると、


\(\begin{eqnarray}\hspace{33pt}~~~5y&=&5-15\\[2pt]~~~5y&=&-10\end{eqnarray}\)


両辺を \(5\)で割ると、


\(\begin{eqnarray}\hspace{27pt}~~~\frac{\,5y\,}{\,5\,}&=&\frac{\,-10\,}{\,5\,}\\[2pt]~~~y&=&-2\end{eqnarray}\)


したがって、答えは \(x=5~,~y=-2\) となる

 

問題解説(2)

問題

次の連立方程式を解け。


\({\small (2)}~\begin{eqnarray} \left\{\begin{array}{l}
x+7y=9 \\
x+5y=7\end{array}\right.\end{eqnarray}\)

\(~~~\begin{eqnarray} \left\{\begin{array}{l}
x+7y=9 ~&\cdots{\small (a)}\\
x+5y=7 ~&\cdots{\small (b)}
\end{array}\right.\end{eqnarray}\)


\(x\) と \(-x\) より、両辺をそれぞれ引き算すれば \(x\) を消去できる。


\(~~~\begin{eqnarray}
x+7y&=& 9\\
-\big{)}~~ x+5y &=&7\\
\hline \end{eqnarray}\)


※ それぞれの同類項を計算すると、
  \(x-x=0\)
  \(7y-5y=2y\)
  \(9-7=2\) となるので、


\(~~~\begin{eqnarray}
x+7y&=& 9\\
-\big{)}~~ x+5y &=&7\\
\hline 0+2y&=&2\\[2pt]2y&=&2 \end{eqnarray}\)


両辺を \(2\) で割ると、


\(\begin{eqnarray}\hspace{36pt}~~~\frac{\,2y\,}{\,2\,}&=&\frac{\,2\,}{\,2\,}\\[2pt]~~~y&=&1\end{eqnarray}\)


これを \({\small (a)}\) \(x+7y=9\) に代入すると、
(※ \({\small (b)}\) に代入してもよい。)


\(\begin{eqnarray}~~~x+7{\, \small \times \,}1&=&9\\[2pt]~~~x+7&=&9\end{eqnarray}\)


\(7\) を移項すると、


\(\begin{eqnarray}\hspace{35pt}~~~x&=&9-7\\[2pt]~~~x&=&2\end{eqnarray}\)


したがって、答えは \(x=2~,~y=1\) となる

 



問題解説(3)

問題

次の連立方程式を解け。


\({\small (3)}~\begin{eqnarray} \left\{\begin{array}{l}
x-2y=-7 \\
3x-2y=-9 \end{array}\right.\end{eqnarray}\)

\(~~~\begin{eqnarray} \left\{\begin{array}{l}
x-2y=-7 ~&\cdots{\small (a)}\\
3x-2y=-9 ~&\cdots{\small (b)}
\end{array}\right.\end{eqnarray}\)


\(-2y\) と \(-2y\) より、両辺をそれぞれ引き算すれば \(y\) を消去できる。


\(~~~\begin{eqnarray}
x-2y&=& -7\\
-\big{)}~~ 3x-2y&=&-9\\
\hline \end{eqnarray}\)


※ それぞれの同類項を計算すると、
  \(x-3x=-2x\)
  \(-2y-(-2y)=0\)
  \(-7-(-9)=2\) となるので、


\(~~~\begin{eqnarray}
x-2y&=& -7\\
-\big{)}~~ 3x-2y&=&-9\\
\hline -2x+0&=&2\\[2pt]-2x&=&2 \end{eqnarray}\)


両辺を \(-2\) で割ると、


\(\begin{eqnarray}\hspace{32pt}~~~\frac{\,-2x\,}{\,-2\,}&=&\frac{\,2\,}{\,-2\,}\\[2pt]~~~x&=&-1\end{eqnarray}\)


これを \({\small (a)}\) \(x-2y=-7\) に代入すると、
(※ \({\small (b)}\) に代入してもよい。)


\(\begin{eqnarray}~~~(-1)-2y&=&-7\\[2pt]~~~-1-2y&=&-7\end{eqnarray}\)


\(-1\) を移項すると、


\(\begin{eqnarray}\hspace{20pt}~~~-2y&=&-7+1\\[2pt]~~~-2y&=&-6\end{eqnarray}\)


両辺を \(-2\)で割ると、


\(\begin{eqnarray}\hspace{17pt}~~~\frac{\,-2y\,}{\,-2\,}&=&\frac{\,-6\,}{\,-2\,}\\[2pt]~~~y&=&3\end{eqnarray}\)


したがって、答えは \(x=-1~,~y=3\) となる

 

【問題一覧】中2|連立方程式
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