方程式とは何か?数学の基礎から学ぶ重要な5つのルールと具体例

方程式とは何か?数学の基礎から学ぶ重要な5つのルールと具体例

今日は「方程式」について学びましょう。

まず、「等式」という言葉を覚えてください。これは「=」でつながった式のことです。そして、等式の左側を「左辺(さへん)」、右側を「右辺(うへん)」と呼び、左辺と右辺を合わせて「両辺(りょうへん)」といいます。

具体例を使ってみましょう。

次の方程式を見てみてください

2x + 1 = 9

まず、xに1を入れてみると、左辺は

2(1) + 1 = 2 + 1 = 3

右辺は9なので、等号は成り立ちません。でも、xに3を入れると、左辺は

2(3) + 1 = 6 + 1 = 7

やっぱり等号は成り立ちません。しかし、xに4を入れると、左辺は

2(4) + 1 = 8 + 1 = 9

右辺と同じ9になるので、等号が成り立ちます。このように、ある数字を入れたときに成り立つ等式を「方程式」と呼びます。そして、この方程式を成り立たせる数字(この場合は4)を「解」といい、方程式の解を見つけることを「方程式を解く」といいます。

次に、方程式を解くための基本ルールを5つ覚えましょう。

  1. 両辺に同じ数を足しても、等式は成り立ちます

a + c = b + c

  1. 両辺から同じ数を引いても、等式は成り立ちます

a – c = b – c

  1. 両辺に同じ数を掛けても、等式は成り立ちます

ac = bc

  1. 両辺を同じ数で割っても、等式は成り立ちます

a / c = b / c (ただし、c ≠ 0)

  1. 左辺と右辺を入れ替えても、等式は成り立ちます

a = b ならば b = a

これらを使って方程式を解いてみましょう。

たとえば、次の方程式を解いてみてください

x + 5 = 7

左辺の+5を消すために、両辺から5を引きます。すると、

x + 5 – 5 = 7 – 5

つまり、

x = 2

これが「解」です。求めた答えが正しいかどうかは、x = 2 を元の方程式に代入して確かめることができます。これで方程式をしっかり理解できると思います!