3.1次関数:中学2年数学―オリジナル基礎教科書

中学数学[総目次]

中学2年数学 3章 1次関数


1次関数検定

3級:1次関数とグラフ
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2級:1次関数と方程式
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1級:1次関数の利用
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2.1次関数と方程式

$2x+y=1$ という式を考えましょう。

Q. 次の $(x,\ y)$ は,$2x+y=1$ を満たしますか?

(1) $(x,\ y)=(1,\ -1)$

(2) $(x,\ y)=(3\ -4)$

Ans.

(1) $(x,\ y)=(1,\ -1)$ を,左辺の $2x+y$ に代入すると

\[2\times1+(-1)=2-1=1\]

これは右辺の1と同じです。

答え 満たす


(2) $(x,\ y)=(3,\ -4)$ を,左辺の $2x+y$ に代入すると

\[3\times2+(-4)=6-4=2\]

これは右辺の1と同じではありません。

答え 満たさない


$2x+y=1$ という式は,$(x,\ y)$ の組合せによって,満たすこともあれば,満たさないこともあることがわかりました。

このように,特定の値しか満たさないような式を,方程式といいましたね。

従って $2x+y=1$ は方程式です。

そして,$(x,\ y)=(1,\ -1)$ は,この方程式のです。

方程式 $2x+y=1$ の解は,$(x,\ y)=(1,\ -1)$ だけではありません。

例えば次の $(x,\ y)$ は,どれも方程式 $2x+y=1$ の解です。

$(x,\ y)=(2,\ -3)$,$(3,\ -5)$,$(0,\ 1)$,…

ここでの目的は,方程式 $2x+y=1$ を満たす $(x,\ y)$ の組を,座標平面上にかき表すことです。

例題 方程式 $2x+y=1$ を満たす $(x,\ y)$ の組を,座標平面上にかきなさい。

こたえ

$2x+y=1$ を「 $y=$ 」の形にかきかえます。( 「$y$ について解く」といいます。)

$2x$ を右辺に移項して $y=-2x+1$

これは,おなじみの1次関数です。

そのグラフは,傾き $-2$,切片が $1$ の直線です。

上の Q. (1)の $(x,\ y)=(1,\ -1)$ は,確かにこの直線上にあります。

一方, Q. (2)の $(x,\ y)=(3,\ -4)$ は,この直線上にはありません。

ここ重要!

  • 方程式 $2x+y=1$ を満たす $(x,\ y)$ は,すべてこの直線上にある。
  • この直線上にない点の $(x,\ y)$ は,方程式 $2x+y=1$ を満たさない。

上の直線を,方程式 $\boldsymbol{2x+y=1}$ のグラフといいます。

例題 方程式 $x-2y=4$ を $y$ について解き,そのグラフをかきなさい。

こたえ

$x$ を移項して $-2y=-x+4$

両辺を $-2$ で割って $y=-\dfrac12x+2$

よってグラフは次のようになります。

例題 方程式 $2x+3y=6$ のグラフをかきなさい

考え方

直線は,通る2点がわかればいい!

こたえ