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いろいろな一次方程式 ── かっこ・分数・小数を含む式

基本の解き方を覚えたら、次はカッコ・分数・小数つきの方程式。テクニックは 「整数の方程式に変身させてから解く」こと。前処理さえうまくやれば、どんな見た目の方程式も基本の3ステップで解けます。

かっこを含む方程式

カッコがあれば、分配法則でカッコをはずすのが第一歩。

例1:3(x − 2) = 12

分配法則でカッコをはずす:3x − 6 = 12

移項:3x = 12 + 6 = 18

両辺÷3:x = 6

例2:2(x + 5) = 5(x − 4)

両辺ともカッコをはずす:2x + 10 = 5x − 20

移項:2x − 5x = −20 − 10 → −3x = −30

両辺÷(−3):x = 10

分数を含む方程式:分母を払う

分数のままだと計算が面倒。両辺に分母の最小公倍数をかけて、分数を消すのが定番テクニック。これを 「分母を払う」 といいます。

分母を払う
両辺に分母の最小公倍数をかける

等式の性質③(両辺に同じ数をかけてもよい)を使うので、解は変わらない。

例3:(x/2) + 3 = 7

分母 2 を払うため、両辺に2をかける

  (x/2)×2 + 3×2 = 7×2

  x + 6 = 14

移項:x = 14 − 6 = 8

例4:x/3 + x/4 = 7

分母 3 と 4 の最小公倍数 12 を両辺にかける

  (x/3)×12 + (x/4)×12 = 7×12

  4x + 3x = 84

  7x = 84 → x = 12

つまずきポイント:すべての項にかける
  • 分母を払うときは すべての項に同じ数をかける。
    例:x/3 + 5 = 8 で、両辺に3をかけるなら、左辺の +5 にも3をかけて +15。x + 15 = 24。
  • 分数の項にだけかけるのはNG(等式が崩れる)。

小数を含む方程式:10倍・100倍する

小数のままだと計算ミスしやすい。両辺を10倍・100倍して整数に変身させると安全。

例5:0.3x + 1.2 = 0.5x

小数第1位までなので、両辺を10倍

  3x + 12 = 5x

移項:3x − 5x = −12 → −2x = −12

両辺÷(−2):x = 6

例6:0.05x − 0.3 = 0.1

小数第2位まであるので、両辺を100倍

  5x − 30 = 10

移項:5x = 10 + 30 = 40 → x = 8

3パターンを混ぜる場合

分数も小数もカッコも入っている方程式も、1つずつ前処理すれば解けます。基本の流れ:

  1. 分数 ── 分母を払う(最小公倍数をかける)
  2. 小数 ── 10倍・100倍で整数化
  3. かっこ ── 分配法則ではずす
  4. 移項 → 整理 → 係数で割る
例7:(x + 2)/3 = (2x − 1)/4

分母 3 と 4 の最小公倍数 12 を両辺にかける

  12 × (x+2)/3 = 12 × (2x−1)/4

  4(x+2) = 3(2x−1)

カッコを分配ではずす:4x + 8 = 6x − 3

移項:4x − 6x = −3 − 8 → −2x = −11

両辺÷(−2):x = 11/2(=5.5)

分数の分子にカッコを忘れない
  • (x+2)/3 に12をかけるとき、分子全体(x+2)に4がかかる。x のところだけ4をかけるのはNG。
  • 分子に2項以上ある場合は、必ずカッコでくくって整理してから掛け算する。

複雑な方程式を基本形に戻す

  • かっこがある式は、分配法則でかっこを外してから同類項をまとめる。
  • 分数を含む式は、すべての分母の最小公倍数を両辺にかけて分母を払う。
  • 小数を含む式は、10倍・100倍して整数の方程式に直す。
  • 前処理をしたあとは、移項して ax=b の形にする。最後に元の式で確認する。
分母払いの注意
  • 両辺のすべての項に同じ数をかける。分数の項だけにかけると等式が変わってしまう。
  • 分子が2項以上なら、必ずかっこを付けてからかける。

練習問題

問題1(かっこ)
次を解きなさい。
  1. 2(x + 3) = 14
  2. 3(x − 1) = x + 7
  3. 5(x − 2) = 2(x + 4)
答えを見る

(1) 2x+6=14 → 2x=8 → x = 4

(2) 3x−3=x+7 → 2x=10 → x = 5

(3) 5x−10=2x+8 → 3x=18 → x = 6

問題2(分数)
次を解きなさい。
  1. x/2 = 5
  2. x/3 + 4 = 9
  3. x/2 − x/3 = 1
答えを見る

(1) 両辺×2 → x = 10

(2) 両辺×3 → x+12=27 → x = 15

(3) 両辺×6 → 3x−2x=6 → x = 6

問題3(小数)
次を解きなさい。
  1. 0.5x + 2 = 7
  2. 0.2x − 0.6 = 1.4
答えを見る

(1) 両辺×10 → 5x+20=70 → 5x=50 → x = 10

(2) 両辺×10 → 2x−6=14 → 2x=20 → x = 10

まとめ

  • かっこ:分配法則ではずす。−( )は符号反転。
  • 分数:両辺に分母の 最小公倍数 をかけて整数化。
  • 小数:両辺を 10倍・100倍して整数化。
  • 分数や小数を払うときは、すべての項に同じ数をかける。一部だけにかけるのはNG。
  • 前処理で整数になれば、3章3/6 で学んだ基本の3ステップで解ける。