中学数学 / 方程式 / 授業

比例式

1. 比と比の値

比とは
2つの数量の大きさを比べるために、a : b の形で表したものです。

比の値とは
前の項を後ろの項でわった値を、比の値といいます。

例 3 : 4 の比の値 3 ÷ 4 = 3/4

2. 比例式

a : b = c : d

比例式とは、2つの比が等しいことを表した式です。

比例式を詳しく見る

例えば、

2 : 3 = 4 : 6

2 : 3 の両方の項を2倍すると、

4 : 6

となります。

2 : 3 と 4 : 6 は、数字は異なっていても 同じ比率を表しています。

このように、同じ比率を表す2つの比を「=」で結んだ式を比例式といいます。

3. 比例式の性質

a : b = c : d ⇔ ad = bc

比例式では、外側の項の積と内側の項の積は等しい。

a : b = c : d ならば、ad = bc

どうして ad = bc になる?

比例式では、2つの比は同じ比率を表しています。

a : b = c : d

例えば、a : b の両方を同じ数 k 倍して c : d になったとすると、

c = ak
d = bk

これを比例式に代入すると、

a : b = ak : bk

外側の項の積と内側の項の積を比べると、

ad = a × bk = abk
bc = b × ak = abk

どちらも同じ値になるため、

ad = bc

4. 比例式の解き方

比例式にふくまれる文字の値を求めることを、比例式を解くといいます。

比例式は、3. 比例式の性質 を使って、一次方程式に直して解きます

具体例で理解する

例えば、

x : 9 = 5 : 3

比例式の性質 ad = bc を使うと、

3x = 9 × 5

3x = 45
x = 15

答え x = 15

5. 例題

次の比例式を解きなさい。

① x : 12 = 3 : 4

② 5 : x = 10 : 14

③ (x + 2) : 5 = 6 : 10

解答・解説

① x : 12 = 3 : 4
比例式の性質より、
4x = 12 × 3
4x = 36
x = 9

② 5 : x = 10 : 14
比例式の性質より、
5 × 14 = 10x
70 = 10x
x = 7

③ (x + 2) : 5 = 6 : 10
比例式の性質より、
10(x + 2) = 5 × 6
10x + 20 = 30
10x = 10
x = 1