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積の表し方 ── × は省略する

文字式では、かけ算の × をふつう書きません。「3×x」は 3x と書きます。なぜ省略するのか? どんなルールでスッキリ書くのか? ── このルールを覚えれば、文字式の見た目が一気に整理されます。

なぜ × を省略する?

文字 x と数字 3 をかける場合、「3×x」と書くと、文字 x と記号 × が 見間違いやすいのです。さらに、×をいちいち書くと式が長くなる。だから数学では、文字と数のかけ算では × を書かない という約束になっています。

「3×x = 3x」と書けば、見やすくて短い。これが世界共通の慣習です。

x と × を区別するための約束

教科書でも、文字 x と乗法の記号 × を区別するために、文字の混じった乗法では × を省くと説明します。省略は手抜きではなく、式を読みやすくするための正式なルールです。

4つのルール

積の書き方
4つのルール
  1. × を省略する 例:3×x → 3x、a×b → ab
  2. 数を文字の前に書く 例:x×3 → 3x(x3とは書かない)
  3. 同じ文字の積は累乗で 例:a×a → a2、x×x×x → x3
  4. 1や−1の係数は1を省略 例:1×a → a、(−1)×a → −a
積の書き方の例 元の式 省略後 使ったルール 5 × x 5x ①× 省略 y × 7 7y ②数を前に a × a × a ③累乗 1 × b b ④1を省略 (−1) × c −c ④−1も1を省略
図1:積の書き方ルールの例

少し複雑な例

複数のルールを組み合わせる

例1:3 × x × y → 3xy (数を前、文字はアルファベット順)

例2:x × y × x → x2y (同じ x を累乗にまとめる)

例3:5 × a × a × b → 5a2b

例4:(−4) × x × y → −4xy

例5:x × 0.1 → 0.1x

例6:2 × 3 × x → 6x (数どうしを先に計算)

つまずきポイント
  • 数と数の積はそのまま:2 × 3 = 6 のように、数どうしのかけ算は計算結果を書く(× を省略するのは「数 × 文字」「文字 × 文字」のとき)。
  • 文字の順序:abやba と書く違いは答えに影響しないが、習慣として アルファベット順に書く(ab、xy、abc)と読みやすい。
  • 1の省略を忘れない:1×a を「1a」と書くのは × 。「a」 と書く。同様に −1×a は 「−a」
  • 0の積は0:0 × x = 0(文字との積でも0なら0)。
  • 数どうしは先に計算:2×3×x は 23x ではなく、2×3を先に計算して 6x

係数(けいすう)── 文字の前の数

用語
係数(けいすう)
文字式で、文字の前についている数
例:3x の係数は 3 / −5y の係数は −5 / a の係数は 1(省略されている) / −x の係数は −1

後で出てくる「項をまとめる」計算では、係数の足し算・引き算がカギになります。

累乗の書き方の注意

累乗の指数は 右上に小さく書きます。1章で学んだ通りです。

  • x × x → x2(x の2乗)
  • a × a × a → a3(a の3乗)
  • 3 × a × a → 3a2(係数3 + a²)
  • (−2) × x × x × x → −2x3
(2x)2 と 2x2 は別物
  • (2x)2 = 2x × 2x = 2 × 2 × x × x = 4x2
  • 2x2 = 2 × x × x = 2x2
  • カッコがあれば 中身全体が累乗される。1章の (−3)2 と −32 の違いと同じロジック。

練習問題

問題1(基本)
次の式を、文字式の表し方にしたがって書き直しなさい。
  1. 4 × x
  2. x × 7
  3. 1 × a
  4. (−1) × b
  5. a × b × c
  6. 2 × 3 × x
答えを見る

(1) 4x (2) 7x (3) a (4) −b (5) abc (6) 6x

問題2(累乗)
次の式を、累乗を使って書き直しなさい。
  1. x × x × x × x
  2. 3 × a × a
  3. 5 × x × y × x
  4. (−2) × a × a × a
答えを見る

(1) x4 (2) 3a2 (3) 同じxは累乗にまとめる → 5x2y (4) −2a3

問題3(係数を答える)
次の式の文字部分の係数を答えなさい。
  1. 5x
  2. −7a
  3. y
  4. −x
  5. (2/3)a
答えを見る

(1) 5 (2) −7 (3) 1(省略されている) (4) −1 (5) 2/3

まとめ

  • 文字式の積では × を省略する。
  • 4つのルール:①× を省略 / ②数を文字の前に / ③同じ文字は累乗 / ④1と−1の係数は1を省略。
  • 係数=文字の前についている数。a なら係数は1、−x なら係数は−1。
  • カッコの有無で意味が変わる:(2x)2 = 4x2、2x2 = 2x2