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代数入門
方程式から関数を得る
方程式と関数は同じものではありません。しかし,いく通りかの形で関係づけることができます。このビデオでは,方程式から関数を得ます。関数は方程式の中の量の間の関係と同じものを表現します。
ビデオのトランスクリプト
ある b の値が与えられた時, 関数 f が以下の式を満たす
a の値を出力するとします。 4a+7b=-52 ですから,ある入力
b が与えられた時, 関数 f は値 a を出力します。 その a は,この等式の a と b の
関係を満たす必要があります。 そのような関数 f(b) を b を
使って書きましょう。 ここではある b が与えられた時に, どんな a の値が出力されるかを
求めることになります。 他の考え方で言えば,
この等式を a について解いて, b で書かれた関数に
するということです。 それを書いてみます。 まずは,4a+7b=-52 があります。 これを a について解くと,b を
使って a を書くことになります。 そうすると右辺に b がきて, その b に何か値を代入して,
a の値を求めることができます。 やってみましょう。 a について解くとは,a = 何かの
形にするということです。 そのためには全部の a の項を左辺に b を含めたその他全部の
項を右辺に動かします。 左辺の b を消しましょう。 そのためには 7b をひけば良いです。 しかしそれは両辺でする
必要があります。 等式の意味をかえないためには, 片方だけに演算はできません。 そうすると左右が等しく
なくなってしまいます。 ではこのひき算をしましょう。 7b-7b は 0 になって消え,
4a が残ります。 これイコール -52-7b になります。 a が左辺に分けられました。 あとはこれを 4a ではなく,
a にしましょう。 そのためには
両辺を 4 で割ります。 両辺の全部の項を 4 で割ります。 すると左辺は目的通り a だけになります。 そして,…では -52 を 4 で
割ると何になりますか? 52 は 40+12 で,
40 割る 4 は 10, 12 割る 4 は 3 に等しいです。 ですから 52 割る 4 は
-13 になります。 すると残りは -7/4 b です。 ですから,ある b が与えられた時,
その値を b に代入し, その b に対応する a の値を
求めることがこfれでできます。 そしてそれは最初の
式を満たします。 b で書いた関数 f(b) の式は,… f(b) の式というのは,… ある b が与えられた時に, この関数の出力 f(b) は,
-13-7/4b に等しく, それは a に等しいです。 これで a が求まるのは, ここまで最初の等式を
等しいまま変形したので, a と b が最初の等式の
関係を満たしているからです。 これが理解の助けに
なれば嬉しいです。