要点編

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数学 第2章

文字式

要点編

文字を使った式の表し方と計算

要点編 — 参考書として先に読む。理解チェックができたら問題編へ。

まず①の図で構造を掴み、つづく②の要点本文で意味・手順・注意を読む。 ⑤の例題は、②で説明した内容だけを確認するためのものです。説明していない解法は出しません。

この章でできるようになること

  • 文字式の表し方(×・÷の省略)を使える
  • 係数と項を区別できる
  • 同類項をまとめられる
  • 一次式の加法・減法ができる
  • 文字式にかっこを外したり数をかけたりできる
  • 式の値を求められる(代入)
  • 数量の関係を文字式で表せる
小学校の橋渡し(必要なら開く)
  • 小学校の「□を使った式」を思い出し、□をxに置き換えて考えよう
  • 割合(%)や単位量あたりの大きさの復習をしておこう
  • 分数・小数の計算を確実にしておこう(係数の計算で使う)
  • 単位の変換(cm↔m、g↔kgなど)を確認しよう

① 図で構造を掴む

図の日本語ラベルで全体の関係を先に見てください。細部の意味・使い方は②の本文で説明します。

項の構造

−4xy² は係数 −4 と文字部分 xy² に分けて見る。

分配法則

−2(x−3y)=−2x+6y。かっこ内の各項にかける。

正方形を並べた長方形

1辺 x の正方形を n 個並べると、長さ nx・高さ x。

② 要点(本文)

この章の学習内容はここが本体です。例題・問題編は、ここで読んだ内容を使う練習です。

1.×を省略する書き方

文字式では×の記号を省略し、数は文字の前に書く。a×(-4)は-4a、b×3は3bと表す。文字が2つ以上ある積では、読みやすいようにアルファベット順に並べる(abとbaは同じ意味だがabと書くのが一般的)。1×aはa、-1×aは-aと書き、係数1や-1は省略する。答えに×が残っていると減点されることがあるので、最終的な式は必ず省略した形に整理する。

2.÷は分数の形にする

文字式で割り算を表すときは、a÷bをa/bの分数の形で書く。÷の記号は答えに残さない。3÷xは3/x、x÷2はx/2と表す。分母に文字がある分数式も中学1年では扱う。分数の形に直すことで、後の方程式や比例式の計算とつながりやすくなる。÷をそのまま残すと文字式として不完全なので、式を書き終えたら÷が残っていないか確認する。

3.係数と項の意味

3xの3のように、文字にかかる数を係数という。加法だけで結ばれた式のひとまとまりを項という。5x-2+7の項は5x、-2、+7の3つである。係数が1のときはxと書き、-1のときは-xと書く。項の符号は、その項の前についている+や-を含める。式を整理するときは、どの文字の項か・数だけの項かを区別して同類項を探す。

4.同類項をまとめる

文字の部分(文字とその次数)が同じ項を同類項といい、係数だけを加減して1つの項にまとめられる。3x+5x=8x、-2a+7a=5aである。3xと3x²はxとx²で文字部分が違うので同類項ではなく、まとめられない。2xと2yも同類項ではない。同類項かどうかは文字のアルファベットと指数だけを見て判断し、係数の大きさは関係ない。

5.一次式の加法・減法

一次式どうしの加法・減法は、同類項をそれぞれまとめて計算する。5x-2-3x+7なら、xの項5x-3x=2x、数の項-2+7=5として2x+5になる。減法が混じるときは、引く式の各項の符号を変えてから足す考え方でもよい。5x-(2x-3)=5x-2x+3=3x+3のように、かっこの前が-のときは中の全項の符号が反転する。

6.分配法則でかっこを外す

a(b+c)=ab+acの分配法則を使い、かっこの前の数をかっこの中のすべての項にかけてかっこを外す。3(2x-1)=6x-3、-2(x-4)=-2x+8である。かっこの前が負号のときは、中のすべての項の符号が反転する点に注意する。係数だけをかけて文字を書き忘れたり、2項目以降にだけ符号を変えたりする誤りが多いので、項の数だけ分配したか確認する。

7.式を簡単にする手順

文字式を最も簡単な形にするには、①かっこがあれば分配法則で外す、②同類項をまとめる、③係数1や-1を省略する、の順で進める。3(2x-1)-2(x-4)のように複数のかっこがある式も、1つずつ外してから同類項を整理する。かっこを外す前に同類項をまとめようとすると見落としやすい。答えが最も簡単な形(これ以上まとめられない形)になったか最後に確認する。

8.代入で式の値を求める

文字に具体的な数をあてはめて式の値を求める操作を代入という。x=-3のとき2x²-xなら、2×(-3)²-(-3)=2×9+3=21となる。負の数を代入するときは、(-3)のようにかっこをつけると二乗や累乗の計算で符号を誤りにくい。代入後は正負の数の四則計算になるので、累乗→乗除→加減の順序を守る。式の値は単位がつく場合があるので、問題の条件を確認する。

9.数量を文字式で表す

文章で与えられた数量の関係をa、xなどの文字式に翻訳する。1個a円の商品を3個買う代金は3a円、定価a円を2割引(20%引)で買う代金は0.8a円のように表す。割合は百分率を小数に直してから文字をかける(2割=0.2、2割引=1-0.2=0.8倍)。何をaやxと置くかを先に決め、単位(円・cm・個など)をそろえてから式を書く。

③ 公式・用語

名称内容メモ
文字式の積a×b=ab、a×1=a、a×(-1)=-a
文字式の商a÷b=a/b
分配法則a(b+c)=ab+ac
同類項の加法mx+nx=(m+n)x
割合の文字式n%を表す数=n/100
用語意味
文字式文字を使って数量を表した式
係数文字にかかる数
加法で結ばれた式のひとまとまり
同類項文字の部分が同じ項
一次式文字の次数が1である式
代入文字に数をあてはめること
式の値代入して求めた式の結果
分配法則かっこの中の各項に数をかける規則

④ 解く手順

文字式を簡単にする手順

  1. かっこがあれば分配法則で外す
  2. 符号を確認して項をならべる
  3. 同類項をまとめる
  4. 最も簡単な形になったか確認する

文章を文字式に翻訳する手順

  1. 何をxやaと置くかを決める
  2. 数量の関係を言葉のまま式にする
  3. 単位をそろえる
  4. ×・÷を省略した形に整理する

定期・実力テストで点にする手順

  1. 学校ワークを1周し、わからない問に×、あやしい問に△の印をつける
  2. 印の問題だけを答えを見ずに2周目する(ここが得点に直結する)
  3. 本アプリの⑦で条件整理・記述・複合を練習する
  4. ミスを知識不足/読み違い/ケアレス/時間不足に分け、対策を変える

⑤ 例題(②の確認)

各例題は②で説明したルール・手順だけを使います。解けないときは答えを見る前に、②の該当項目へ戻ってください。

例題 1基本

a×(-4)+b×3 を文字式の表し方で書きなさい。

考え方・答えを見る

まず×を省略し、数を文字の前に書く。次にa×(-4)=-4a、b×3=3b。

答え:-4a+3b

例題 2基本

5x-2-3x+7 を計算しなさい。

考え方・答えを見る

まずxの項5x-3x=2x、数の項-2+7=5をそれぞれまとめる。

答え:2x+5

例題 3標準

3(2x-1)-2(x-4) を計算しなさい。

考え方・答えを見る

まず3(2x-1)=6x-3、-2(x-4)=-2x+8。次に6x-3-2x+8=4x+5。

答え:4x+5

例題 4標準

x=-3のとき、2x²-x の値を求めなさい。

考え方・答えを見る

まず2×(-3)²-(-3)=2×9+3=18+3=21。次に負の数はかっこをつけて代入する。

答え:21

例題 5応用

定価a円の商品を2割引で買うときの代金を文字式で表しなさい。

考え方・答えを見る

まず2割引は定価の1-0.2=0.8倍。次にa×0.8=0.8a。

答え:0.8a円

⑥ 模試・定期テストでの使い方

この単元で点を取るための使い方です。計画の全体像は得点アップの技術も併せて確認してください。

学力向上テクニック(数学)

  • 公式を暗記する前に、例題を自力で考え、詰まったら解説で「なぜその式か」を確認する。
  • 途中式は1行1操作。答えのあとに符号・単位・「何を求めたか」を短時間で見直す。
  • 文章題は未知数を「求めたい量」にそろえてから立式し、求めた値を元の条件に代入して検算する。
  • 答えの式に × やかっこが残っていないか最後に確認する。
  • 同類項は「文字と指数」だけを見て判断する。

全体の計画の立て方は得点アップの技術を見てから、この章の問題編へ進みましょう。

  • 答えの式に × やかっこが残っていないか最後に確認する。
  • 同類項は「文字と指数」だけを見て判断する。
  • 負の数の代入はかっこをつけて二乗の符号ミスを防ぐ。
  • 模試・定期テストでは、答えの式に×やかっこが残っていないか最後に確認する。
  • 同類項かどうかは、文字の部分(アルファベットと指数)だけを見て判断する。
  • かっこの前が-のときは、かっこの中の全項の符号が変わることを毎回意識する。
  • 負の数を代入するときはかっこをつけて書き、二乗の計算で符号を誤らないようにする。
  • 公式を暗記する前に、例題を自力で考え、詰まったら解説で「なぜその式か」を確認する。

⑦ よくあるミス

  • a×aをa+aや2aとしてしまう(正しくはa²)
  • 次数の違う項(2xと2x²など)を同類項としてまとめてしまう
  • かっこの前の負号を、かっこの中の一部の項にしか掛けない
  • 分配法則で係数だけかけて文字を書き忘れる
  • 負の数の代入でかっこをつけず、二乗の符号を誤る
  • 割合を表す文字式で、百分率を100で割らずにそのまま使う

⑧ 理解チェック

  • ×・÷を省略した表し方ができる
  • 係数と項を区別できる
  • 同類項を判別できる
  • 一次式の加減ができる
  • かっこを外せる
  • 式を最も簡単な形に整理できる
  • 負の数を正しく代入できる
  • 式の値を求められる
  • 数量を文字式で表せる

⑨ 問題編へ

「文字式」の②の要点が頭に入ったら、問題編で手を動かしましょう。

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