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方程式の予習:ハガキの値段を求める問題
- 方程式の予習をしている中で、ハガキの値段を求める問題につまずいています。
- 具体的な問題文は、ハガキを買うためのお金がある場合に、ハガキの値段を求めるというものです。
- 数式を立てて解く必要がありますが、具体的なイメージが湧かず、混乱しています。数学が苦手なため、わかりやすく教えていただきたいです。
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はがき1枚はいくらか?を考えます。 はがき1枚=代金÷枚数。 持ってるお金から100円引いた金額で15枚買えるから はがき1枚は、(x-100)/15円・・(1) 持っているお金にあと200円足せば20枚買えるから はがき1枚は、(x+200)/20円・・(2) あとは、(1)=(2)を考え、xを出して、再び、(1)か(2)に 入れてはがき1枚の値段を出します。
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- KEIS050162
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質問者殿の方程式の立て方の方がすっきりしていますね。参考問題のヒントの方も同じことを言っているのですが、導き方があまりよろしくないかと思います。 例えば、持ってるお金を y として、あとは質問者殿の方程式をそのまま整理してみると、 y=15x+100 … (1) y=20x-200 … (2) 持っているお金 y は同じなので、 (1) = (2) あとは質問者殿の記述の通りです。 もっと複雑に、はがき一枚の値段が一緒という風に式を立てることも可能ですが、 例えば、 x= (y-100)/15 x= (y+200)/20 とか… (単に、(1)(2)をそれぞれ移項してx=の形にしただけです。試しに、これでyを求めてみてください。同じ答えになります。) この例題の場合はかえって式を複雑にしているだけなので、お勧めはしません。 持っている金額が同じ、はがき一枚の値段が同じ、どちらから攻めた方が解きやすいかだけのことですので、そういう解き方でも同じ答えになる、という程度に理解しておけばよいと思います。
それは参考書が良くないです。分かっている人には分かるんですが、分かっている人には説明が要らないですよね。分からない人に分かるように説明しないと。 問題文は日本語で状況を説明しています。その状況から、数学で解ける部分を取り出し、数式にしてみるのが第一歩で、その第一歩がうまくやれれば、数学で分かる部分の答を出すことができます。 >ハガキを買おうと思います。持っているお金では 15枚買うと100円余り 20枚買うには 200円足りません。 ハガキ1枚の値段はいくらでしょうか? 文章を分解してみましょう。1行ごとですが、一つの文で二つ以上のことを言っていたら、それも分解します。分解したものから、数学的なことでは何を言っているかも考えます。 1.ハガキを買おうと思います。 →目的ですが、数学的なことは直接はありません。単なる状況説明。 2.持っているお金では 15枚買うと100円余り →数字としては、割り算的に言えば「15枚買うとき、余り100円」です。 よく考えると「持っているお金」ということから、お金を持っていることは分かりますが、いくらかは分かりません。 それと同じくハガキが1枚いくらなのかも分かりません。 何が分からないかは非常に大事です。すぐに分からないことが分かるかもしれないのが数学ですから。 3.20枚買うには 200円足りません。 →2と同じですが中学ならマイナスの数も習いますから使ってみると、「20枚買うとき、余りマイナス200円」です。小学算数なら「20枚買うときは、持っているお金に200円足さなければならない」でしょうか。 4.ハガキ1枚の値段はいくらでしょうか →この問題で求めるべき答となります。でも、「お金をいくら持っているでしょうか?」と問われるかもしれません。 実は解いてみると分かりますが、そのどちらも求めることができますし、どちらも分かるように解かないと、この4で問われている答も出せないのです。 2で見てみた通り、分からないのはハガキが1枚いくらなのか(単価)と、持っているお金が全部でいくらなのか(総額)です。分からない数を文字変数にしてみるのが、数学で解く第一歩となります。 そこで、単価をx円、持っているお金(総額)をy円と置いて見ることにしましょう。 2が言っているのは、持っているお金と15枚分のお金とプラス100円が等しいのですから、 y=15x+100 ―(1) です。これ以外にも考え方次第で違う式が出ます。例えば2では「15枚買うとき、余り100円」と割り算的に言いましたが、それに沿って式を考えると、 y÷15=x 余り100 ―(2) とすることもできます。余り100というのは直接的ではなく、「もし持っているお金y円より100円少なければ、ちょうど15枚買える」ということなので、 (y-100)÷15=x ―(3) となります。この後で分かりますが、(2)のような式は扱いにくく、(3)のように直しておくとよいです。(3)は両辺に15を掛けて、両辺に100を足すと(1)になりますし、逆に(1)から(3)に直すこともできます。どちらでもよいです。とりあえず、(1)を採用することにして、次も同じようにしてみます。 3を見てみると、同じように考えて、 y=20x-200 ―(4) となります。分からない数を変数にしたら二つありました。それで式を作ったら二つ出て来ました。その二つが同じ式(両辺を何倍かしたものも同じと考える)でなければ、それで解けて、変数が二つともいくつなのか出ます。式を並べてみましょう。 y=15x+100 ―(1) y=20x-200 ―(4) この二つで解くのですが、こういうものを連立方程式と呼んでいます。 (1)と(4)を見てみると、左辺のyはどちらも同じです。ですので、 15x+100=20x-200 ―(5) とできます。それがお示しの(参考書の?)式です。でも、これもちょっと近道を使った分かっている人向けの解き方かもしれません。式がちょっとややこしかったり、変数が増えるとうまくやれなかったりします。 どんなときでも使えるのは次のようなやり方です。xやyの左にある数(「係数」と言う)が等しいなら、二つの式の両辺の引き算をするのです。係数がどちらも等しくないなら、最小公倍数の考え方で、二つの式それぞれ、両辺を何倍かして等しくしてやってから引き算します。 今求めたいのは4からハガキ1枚の値段(単価)のx円です。そして(1)と(4)ではyの係数が1で等しいですね。それなら、引き算してしまいます。筆算みたいな書き方をするとやりやすいです。 y=15x+100 ―(1) -y=20x-200 ―(4) ―――――――――― 0=-5x+300 ∴5x=300 ←両辺に5xを足した(∴は「ゆえに」と読み、「だからこうなる」という意味) ∴x=60 ハガキの単価x円が分かりましたので、答は求められたことになります。でも正しいかどうか、持っているお金も求めておきましょう。(1)から、 y=15×60+100=1000円 だと分かります。(4)を使っても y=20×60-200=1000円 と同じになり、計算間違いはなさそうなことが分かります。 これで解けたのですが、解き方をもう少し考えてみましょう。もし「持っているお金はいくらか」のときも、ハガキの単価を求めてからでないといけないでしょうか? 実はそんなことはありません。 y=15x+100 ―(1) y=20x-200 ―(4) xの係数15と20の最小公倍数は60ですね。そうなるように、(1)の両辺を4倍、(4)の両辺を3倍してみます。 4y=60x+400 ―(1)’ 3y=60x-600 ―(4)’ 同じように式の引き算をしてみます。 4y=60x+400 ―(1)’ -3y=60x-600 ―(4)’ ――――――――――― y=1000 4と3だったので差は1ですから、うまい具合にこれだけで求められました。普通は1にはならないので、両辺をyの係数で割って求めることになります。 さきほど、割り算で考えた式を一つ作りましたね。それで連立方程式を作ることもできます。 (y-100)÷15=x ―(3) (y+200)÷20=x ―(6) これで解いてもよいのです。たぶん、ちょっと面倒臭いでしょうけど、解けます。いろいろあるわけです。参考問題の解き方は、その問題にだけ適したやり方です。いつも使えるとは限りません。上記のようなやり方を覚えて、慣れたら途中を省略するようにしていくといいでしょう。 P.S. しかし「y÷x=15 あまり100」という式だと、上記のように連立方程式を解くやり方が、直接はできません。両辺を何倍かしたり、式同士を引き算するやり方が使えないのです(詳しい説明は今回は割愛します)。
- gohtraw
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問題の設定の中で判らないものは ・ハガキ1枚の値段 ・持っているお金 の二つです。あなたが判っているところは ハガキ1枚をXにして 15X+100=20X-200 というところですが、この、 15X+100 あるいは 20X-200 というのは何を表しているでしょうか? 持っているお金ですね。 つまり、上記の判らないもののうち片方をXとして、 もう片方をxの式で表すということをしている訳です。 それが 15X+100 及び 20X-200 という二通りが可能で、しかも両者が(当然ながら) 等しいので等号で結んでいるわけです。 では持っているお金をXとしたら、このXで何を式に すればいいかというと、もう一つの判らないもの、 ハガキ1枚の値段ですね。 X円持っていて1枚何円かのハガキを15枚買うと100円余る のだから、 X-100 がハガキ15枚の代金です。よってハガキ1枚の 値段は (x-100)/15 です。もう一つの条件は 20枚買うには 200円足りないのだから、Xに200円足して やれば20枚買えるということです。よってハガキ1枚の 値段は (X+200)/20 です。この二つは同じハガキ1枚の値段を表しているので、 等号で結ぶことが出来ます。 (x-100)/15=(X+200)/20 両辺を60倍すると(60というのは15と20の公倍数) 4(X-100)=3(X+200) 4X-400=3X+600 X=1000
15X+100=20X-200は持っているお金は変わらないという考え方ですから、いつも持っているお金ははがきを何枚買っていくら余ったかにかかわらず一定であるという式を作ればいいと思いますよ。 問題の場合には、持っているお金1000円は変わっていませんから。
お礼
遅くなりすいません 持っているお金から100円少ない金額で15枚買える 持っているお金に200円足さないと20枚買えない って表現から イメージにつながりました よく似た問題を何問か解いて理解を深めていきたいと思います ありがとうございます