中学数学 / 比例・反比例 / 授業

反比例の式と比例定数

4. 反比例の式と比例定数

12 Lの水を同じ大きさの容器に分けます。1個あたり x L、容器の個数を y 個とすると、xy = 12です。

y = a / x(a ≠ 0、x ≠ 0)

x が2倍、3倍になると y は1/2倍、1/3倍。積 xy が一定になる関係が反比例です。

例題

y は x に反比例し、x = 2 のとき y = 6。式を求めなさい。

解答・解説

a = xy = 2 × 6 = 12。したがって y = 12/x。x = 4 なら y = 3 です。

もう一歩理解する|反比例の一定な量を探す

反比例ではy÷xではなくxyが一定です。積が面積・仕事量などの変わらない量を表す場面が典型です。

基本事項

反比例y=a/xではxy=a、x≠0。xが2倍になるとyは1/2倍。

解き方・考え方

1. 一定な積を考える

2. 1組の値でaを計算

3. y=a/xと書く

4. 他の値で積を確かめる

例題と解き方

面積24cm²の長方形の横x cmと縦y cmの関係は?

① 面積は横×縦なのでxy=24。

② y=24/x。長さなのでx>0。

③ x=3ならy=8、x=6ならy=4。

④ 横が2倍になると縦は半分。積はどちらも24。

自分で確かめる

x=4でy=-3となる反比例の式は?

解答・確かめ方

a=xy=4×(-3)=-12。y=-12/x。

間違えやすいところ

比例定数をy/xで求めるのは比例です。反比例では積xyを求めます。

考え方を深める|反比例では積が一定

面積が24cm²の長方形では、縦 x cmと横 y cmの積が24になります。縦が2倍なら横は半分。全体の量を一定に保つ関係です。

解き方・作図の手順

① 反比例という条件から y = a/x とおく。
② a = xy に、わかっている数を代入する。
③ y = a/x に戻し、必要な値を求める。

例題と解き方

y は x に反比例し、x = −4のとき y = 6です。x = 8のときの y は?

解答・途中の考え方

a = (−4)×6 = −24。式は y = −24/x。x = 8なら y = −3です。

自分で確かめる

x = 3のとき y = 8となる反比例で、x = 6のときの y は?

確認問題の解答

積は24なので y = 24/6 = 4。x が2倍なので y は半分です。

間違えやすいポイント

反比例定数は y÷x ではなく xy です。x = 0では割り算ができないので、式の変域に0を含めません。