前回で1次方程式の説明をし終えましたので、今回は
連立1次方程式の説明をします。実質連立1次方程式は
1次方程式とさほど変わりません。頑張りましょう。
連立方程式とは、ax+by=?? , cx+dy=?? というように、
2種類の方程式から2つの文字の値を求める方程式のことです。
まずは簡単な連立1次方程式から解いていきましょう。
3x-y=10 , y=(1/2)x
y=(1/2)xのように未知数についての等式がある場合、
これを有効活用するんです。3x-y=10にy=(1/2)xを代入します。
3x-y=10 → 3x-(1/2)x=10
これでもうただの1次方程式ですね。
3x-(1/2)x=10 → (5/2)x=10 → x=4
y=(1/2)xにx=4を代入します。y=(1/2)×4=2
解答する際は、x=4 , y=2 と書きます。
続いて、こういうのはどうでしょう。
3x+2y=4 , 5x-y=-15
x=??という式もy=??という式もありません。
未知数が1つなら1次方程式なので解けるのですが、
xとyの2つの未知数がある方程式です。
ですから、xまたはyをなくしてしまいましょう。
3x+2y=4の2yをなくすためには-2yをしなければいけません。
もう1つの式である5x-y=-15を-2yのつく式にします。
5x-y=-15の式を2倍すると、10x-2y=-30になりますね。
でました。-2y。3x+2yに10x-2yを足せば、
2yの部分が消えてただの1次方程式となります。
3x+2y=4 , 10x-2y=-30
A=B , C=D なら A+C=B=D が成り立ちますから、
3x+2y+(10x-2y)=4+(-30) → 13x=-26 → x=-2
5x-y=-15にx=-2を代入します。(3x+2y=4でも構いません)
5x-y=-15 → 5×(-2)-y=-15 → -10-y=-15
→-y=-5 → -y÷(-1)=-5÷(-1) → y=5 となりますから、
3x+2y=4 , 5x-y=-15という連立1次方程式の解は
x=-2 , y=5 となります。
文字の係数(なんちゃらxのなんちゃらのこと)をそろえて
その文字を消去すればただの1次方程式になるので簡単に解けます。
3x+2y=4という式を5倍し、 5x-y=-15という式を3倍すれば
どちらも15xのつく式になって15xを消去することができます。
xを消去してもyを消去してもただの1次方程式になって
解くことができます。楽に消せる方を消すといいですね。
2x+4y=?? , 3x-5y=?? なら
2x+4y=??を5倍、 3x-5y=??を4倍すればどちらも
20yのつく式になって20yを消すことができますが、
2x+4y=??を3倍、3x-5y=??を2倍してどちらの式も
6xとなってその6xを消すという方が計算が楽ですよね。
どちらかの文字を消してただの1次方程式にする。
これが、連立1次方程式を解く上でのカギとなります。
小数、分数の連立1次方程式は両辺を何倍かして、
整数の式にしてしまえば楽に解けます。
これで連立1次方程式の説明を終わります。
次回パート3では3元連立1次方程式という、
未知数が3個ある方程式について教えます。
連立1次方程式に関して、何か思ったことがあれば
教えてください。では。