比とは:2つの数の関係
例:a と b の比は a : b(読み方は「aたいb」)
意味:a と b がどれくらいの割合で並んでいるか。
例:男子15人、女子10人の比は 15 : 10 = 3 : 2(最簡比に直す)
比の値(ひのあたい)
比 a:b は、分数 a/bと同じ意味。これを 比の値といいます。
- 2:3 の比の値 = 2/3
- 5:10 の比の値 = 5/10 = 1/2
- 3:2 の比の値 = 3/2
2つの比が等しいかどうかは、比の値が等しいかどうかで判定できます。
比例式とは
例:2 : 3 = 4 : 6 (読み方:「2たい3 = 4たい6」)
a : b = c : d
比例式の性質:外項の積 = 内項の積
a : b = c : d ⇔ a × d = b × c
2つの比が等しいなら、外側どうしの積(a × d)と 内側どうしの積(b × c)が等しい。これを使えば、未知数を含む比例式が解ける。
なぜそうなる? ── 比の値が等しいということは a/b = c/d。両辺に bd をかけると ad = bc になります。
比例式を解く
比例式の中に未知数 x があれば、外項の積=内項の積で方程式に変換し、解きます。
外項の積 = 内項の積:x × 8 = 4 × 6
8x = 24
x = 3
3 × 10 = x × 2
30 = 2x → x = 15
3(x + 1) = 12
3x + 3 = 12 → 3x = 9 → x = 3
身近な例で考える
小麦粉を x g とおく
x : 30 = 4 : 1
x × 1 = 30 × 4
x = 120
答え:小麦粉 120g
実際の距離を x m とおく
5 : 200 = 12 : x
5x = 200 × 12
5x = 2400 → x = 480
答え:480m
- 比例式では、対応する量の順序をそろえる。
例:地図の長さ : 実際の距離 = 地図の長さ : 実際の距離。 - 同じ種類の量どうしを直接比べるときは、単位をそろえてから比をとる。
- 「a : b」と「c : d」は 対応する量どうしの比であることを確認。
例:(小麦粉) : (砂糖) = (小麦粉) : (砂糖) になっているか。
練習問題
- x : 5 = 6 : 10
- 2 : 3 = 8 : x
- x : 4 = 9 : 12
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(1) 10x = 30 → x = 3
(2) 2x = 24 → x = 12
(3) 12x = 36 → x = 3
- (x − 2) : 3 = 5 : 1
- (x + 1) : 4 = 3 : 2
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(1) x − 2 = 15 → x = 17
(2) 2(x+1) = 12 → x+1 = 6 → x = 5
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① 兄を x 枚とおく → 弟は (70 − x) 枚
② x : (70 − x) = 4 : 3
③ 3x = 4(70 − x) → 3x = 280 − 4x → 7x = 280 → x = 40
答え:兄40枚(弟30枚)
まとめ ── 3章のおさらい
- 比例式=2つの比が等しいことを表す式。a:b = c:d。
- 外項の積 = 内項の積(ad = bc)で解く。
- レシピ・地図・割合など、現実の問題でよく使われる。
- 3章の流れ:方程式とは → 等式の性質 → 移項 → いろいろな方程式 → 文章題 → 比例式。
- 次章「4章 比例と反比例」では、関数として比例の関係を学ぶ。