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置換法 (代入法) で連立方程式を解く

置換法 (または代入法ともいう) で連立方程式を解く実例
この連立方程式を解いてみましょう:
y=2x        方程式 1
x+y=24        方程式 2
難しい部分は xy という 2 個の変数があることです。もし 1 個の変数を消すことができたら...
そうするためのアイデアはこれです! 方程式 12xy が等しいことを言っています。ですから 2x を方程式 2y に代入して,その方程式の変数 y を消しましょう:
x+y=24方程式 2x+2x=242x を y に代入
素晴らしい! これで変数が x だけの方程式になりました。この方程式なら解き方を知っています:
x+2x=243x=24 3x3=243両辺を 3 で割るx=8
よし! これで x8 に等しいことがわかりました。しかし,ここでは順序対を求めようとしていたことを思い出しましょう。y の値も必要です。最初の方程式を使って x8 に等しい時の y の値を求めましょう:
y=2x方程式 1y=2(8)8 を x に代入y=16
いいです! するとこの連立方程式の解は (8,16) です。最初の方程式に戻って解を確認するのはいつも良い考えです。
最初の式を確認してみましょう。
y=2x16=?2(8)x = 8 と y = 16 を代入16=16よし!
2 番目の式を確認してみましょう。
x+y=248+16=?24x = 8 と y = 16 を代入24=24よし!
素晴らしい! (8,16) は確かに解でした。間違いはありません。
では置換法を使って連立方程式を解いてみましょう。
置換法を使って次の連立方程式を解きましょう。
4x+y=28
y=3x
x=
  • 答えは
  • 6 のような整数
  • 簡単にされた真分数,たとえば 3/5
  • 簡単にされた仮分数,たとえば 7/4
  • 帯分数,たとえば1 3/4
  • 厳密な小数,たとえば 0.75
  • πの倍数,たとえば 12 pi2/3 pi
y=
  • 答えは
  • 6 のような整数
  • 簡単にされた真分数,たとえば 3/5
  • 簡単にされた仮分数,たとえば 7/4
  • 帯分数,たとえば1 3/4
  • 厳密な小数,たとえば 0.75
  • πの倍数,たとえば 12 pi2/3 pi

まずは変数について解き,それから置換法を使う

置換法では難しい場合もあります。これもまた連立方程式です:
3x+y=9       方程式 1
5x+4y=32       方程式 2
これらの方程式はどちらも x または y については解かれていません。その結果,最初のステップでは x または y について解きます。すると次のようになります:
ステップ 1: 1 つの変数について 1 つの方程式を解く。
最初の方程式を y について解きましょう:
3x+y=9方程式 13x+y+3x=9+3x3x を両辺にたすy=9+3x
ステップ 2: その方程式をもう一つの方程式に代入する。そして x について解く。
5x+4y=32方程式 25x+4(9+3x)=32-9 + 3x を y に代入5x36+12x=3217x36=3217x=68x=4両辺を 17 で割る
ステップ 3: x=4 をもとの方程式に代入し,y について解く。
3x+y=9最初の方程式3(4)+y=94 を x に代入12+y=9y=3両辺に 12 をたす
解は (4,3) です。

練習しましょう!

1) 置換法を使って次の連立方程式を解きましょう。
2x3y=5
y=x1
x=
  • 答えは
  • 6 のような整数
  • 簡単にされた真分数,たとえば 3/5
  • 簡単にされた仮分数,たとえば 7/4
  • 帯分数,たとえば1 3/4
  • 厳密な小数,たとえば 0.75
  • πの倍数,たとえば 12 pi2/3 pi
y=
  • 答えは
  • 6 のような整数
  • 簡単にされた真分数,たとえば 3/5
  • 簡単にされた仮分数,たとえば 7/4
  • 帯分数,たとえば1 3/4
  • 厳密な小数,たとえば 0.75
  • πの倍数,たとえば 12 pi2/3 pi

2) 置換法を使って次の連立方程式を解きましょう。
7x2y=13
x2y=11
x=
  • 答えは
  • 6 のような整数
  • 簡単にされた真分数,たとえば 3/5
  • 簡単にされた仮分数,たとえば 7/4
  • 帯分数,たとえば1 3/4
  • 厳密な小数,たとえば 0.75
  • πの倍数,たとえば 12 pi2/3 pi
y=
  • 答えは
  • 6 のような整数
  • 簡単にされた真分数,たとえば 3/5
  • 簡単にされた仮分数,たとえば 7/4
  • 帯分数,たとえば1 3/4
  • 厳密な小数,たとえば 0.75
  • πの倍数,たとえば 12 pi2/3 pi

3) 置換法を使って次の連立方程式を解きましょう。
3x4y=2
5=5x+5y
x=
  • 答えは
  • 6 のような整数
  • 簡単にされた真分数,たとえば 3/5
  • 簡単にされた仮分数,たとえば 7/4
  • 帯分数,たとえば1 3/4
  • 厳密な小数,たとえば 0.75
  • πの倍数,たとえば 12 pi2/3 pi
y=
  • 答えは
  • 6 のような整数
  • 簡単にされた真分数,たとえば 3/5
  • 簡単にされた仮分数,たとえば 7/4
  • 帯分数,たとえば1 3/4
  • 厳密な小数,たとえば 0.75
  • πの倍数,たとえば 12 pi2/3 pi

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