受験生や独学する一般人のための学習サイト

  

比例式

ある比と比が等しいとき、それらの比を等号で結んだ式を比例式といいます。

比例式の定義

比を表す 「\(a:b\)」 は 「\(a\) 対 \(b\)」 と読み、\(2\) つの数量 \(a\) と \(b\) の割合を表したもので、\(a,\;b\) をそれぞれ比の項といいます。 また、比を表す記号 \(\boldsymbol{[\color{blue}{\;:\;}]}\) の前にある \(a\) を前項、後にある \(b\) を後項といいます。 \(a:b\) は、\(a\) を \(b\) で割った値 \(\cfrac{a}{b}\) を表し、これを「比の値」といいます。 \begin{eqnarray} a:b&=&a \div b &=&\frac{a}{b} \end{eqnarray} より、 \(2:3\) と \(6:9\) において、 \begin{eqnarray} 2:3&=&2 \div 3\\[5px] &=&\frac{2}{3}\\[10px] 6:9&=&6 \div 9\\[5px] &=&\frac{6}{9}=\frac{2}{3} \end{eqnarray} このように値が一致するとき、\(2\) つの「比は等しい」といい、 \[2:3=6:9\] のように表します。そして、このような関係の式を比例式といいます。 比例式では、\(2\) つの比の値は等しいので

\[\cfrac{a}{b}=\cfrac{c}{d}\] が成り立ちます。この式の分母を払うため、両辺に \(\color{red}{bd}\) を掛けると、 \begin{eqnarray} & &\cfrac{a}{b} \times \color{red}{bd}=\cfrac{c}{d} \times \color{red}{bd}\\[7px] & &\boldsymbol{ad=bc} \end{eqnarray} \(ad\) は比例式の「外項の積」を、\(bc\) は比例式の「内項の積」を表しており、次のような性質があります。

比例式の性質 \(2\) つの比例式において、それぞれの比の値が等しいとき、比例式の内項の積は、外項の積に等しい

比例式を解く

\[\boldsymbol{x:y=3:5}\;\small{ならば}\;\normalsize{\boldsymbol{\frac{x}{y}=\frac{3}{5}}}\]

この式の両辺に \(\color{red}{5y}\) を掛けて分数を含まない式に直すと、 \begin{eqnarray} & &\frac{x}{y} \times 5y=\frac{3}{5} \times 5x\\[7px] & &⇒ 5x=3y \end{eqnarray} この \(5x,\;3y\) は、比例式 \(x:y=3:5\) の内項の積と外項の積に等しいので、

比例式の性質 \(\boldsymbol{a:b=m:n\;\small{ならば}\;\normalsize{an=bm}}\)

が成り立ちます。

例 題

例 題:
次の比例式を解いてみましょう。
\((1)\) \(3:4=x:24\) \((2)\) \((x+5):9=5:3\) \((3)\) \(x:(x-3)=8:7\)

比例式は、まず、内項の積と外項の積を求めます

\(\boldsymbol{(1)}\) \begin{eqnarray} & &(3 \times 24)=(4 \times x)\\[5px] & &72=4x\\[12px] & & \small{式の両辺を}\;\normalsize{\color{red}{4}}\;\small{で割る}\\[5px] & &4x \div \color{red}{4}=72 \div \color{red}{4}\\[5px] & &\boldsymbol{x=18}\;\small{… 答え} \end{eqnarray}

\(\boldsymbol{(2)}\) \begin{eqnarray} & &(x+5) \times 3=9 \times 5\\[5px] & & \small{かっこをはずして、}\\[5px] & &\color{blue}{3x+15=45}\\[5px] & &3x=45\color{red}{-15}\\[5px] & &3x=30\\[5px] & &\boldsymbol{x=10}\;\small{… 答え} \end{eqnarray}

\(\boldsymbol{(3)}\) \begin{eqnarray} & &x \times 7=(x-3) \times 8\\[5px] & &7x=8x-24\\[5px] & &8x\color{red}{-7x}=\color{red}{24}\\[5px] & &\boldsymbol{x=24}\;\small{… 答え} \end{eqnarray}

inserted by FC2 system