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反比例 y=a/x ── 一方が2倍なら他方は1/2倍

比例の対になるのが 反比例。x が2倍、3倍になると、y は 1/2倍、1/3倍になる関係です。「一定量を分け合う」ようなイメージ ── ピザを人数で分ける、距離を時間と速さで分ける、など現実にもよく出る関係。

反比例の定義

用語
反比例(はんぴれい)
y が x の関数で、x の値が2倍、3倍、…になると、y の値が 1/2倍、1/3倍、… になる関係。「y は x に反比例する」という。
公式
反比例の式

y = a / x(または xy = a

a は 比例定数(反比例でも同じ呼び方)。 0 でない決まった数。

反比例の例:ピザを人数で分ける

12枚のピザを x 人で分けると1人 y 枚

1人 → 12枚(x=1, y=12)

2人 → 6枚(x=2, y=6):人数が2倍 → 1人分は 1/2倍

3人 → 4枚(x=3, y=4):人数が3倍 → 1人分は 1/3倍

4人 → 3枚(x=4, y=3)

  式:y = 12/x (または xy = 12)

反比例の3つの特徴

y = a/x の3つの特徴 ① 逆数倍 x が2倍 → y は 1/2 倍 x が3倍 → y は 1/3 倍 x:1 → y:12 x:2 → y:6(半分) x:3 → y:4(1/3) ② 積 xy が一定 対応する x と y の 積は常に a 1×12 = 12 2×6 = 12 3×4 = 12 … 一定! ③ x = 0 は不可 x で割るので、 x = 0 は定義されない → グラフは原点を通らない   y軸とも交わらない
図1:反比例の3つの特徴

比例と反比例の対比

比例と反比例の比較 観点 比例 反比例 y = ax y = a/x 変化の仕方 x が2倍 → y も2倍 x が2倍 → y は 1/2倍 一定なもの y/x = a xy = a グラフ 原点を通る直線 双曲線(次回)
図2:比例と反比例の対比

反比例の式の求め方

比例とほぼ同じ。違いは a = xy(積)で求めること。

例:y は x に反比例し、x = 4 のとき y = 6。式は?

a = xy = 4×6 = 24

y = 24/x

例:y は x に反比例し、x = 3 のとき y = −5。

a = xy = 3×(−5) = −15

y = −15/x

つまずきポイント
  • 「比例と反比例」を混同しない:見分け方は「2倍にしたとき y がどうなるか」。同じ倍率なら比例、逆数倍なら反比例。
  • x = 0 のとき y は存在しない:分母が0になるため。比例とは違って原点を通らない。
  • y も0にはならない:xy = a(a≠0)なので、y = 0 だと a = 0 になってしまう。

練習問題

問題1(反比例の判別)
次のうち反比例の関係はどれか。
  1. 1個 80円のリンゴ x 個の代金 y 円
  2. 距離 60km を時速 x km で進むときの時間 y 時間
  3. 1辺 x cm の正方形の面積 y cm²
答えを見る

(1) y = 80x → 比例

(2) y = 60/x → 反比例 ✓ (速さが2倍 → 時間は半分)

(3) y = x² → 比例でも反比例でもない(2次の関係)

問題2(式を求める)
y は x に反比例する。次の場合、式を求めなさい。
  1. x = 3 のとき y = 8
  2. x = 5 のとき y = −4
  3. x = 1/2 のとき y = 6
答えを見る

(1) a = 3×8 = 24 → y = 24/x

(2) a = 5×(−4) = −20 → y = −20/x

(3) a = (1/2)×6 = 3 → y = 3/x

問題3(応用)
y は x に反比例し、x = 4 のとき y = 9。x = 6 のときの y を求めなさい。
答えを見る

a = 4×9 = 36 → y = 36/x

x=6 → y = 36/6 = 6

まとめ

  • 反比例:x が2倍、3倍 → y は 1/2倍、1/3倍。
  • 式は y = a/x(または xy = a)。
  • 3つの特徴:① 逆数倍 ② xy が一定 ③ x=0 不可
  • 反比例の式を求めるときは a = xy(積)で計算。
  • 比例 y/x = a と反比例 xy = a は対になっている。