中学数学 / 比例・反比例 / 授業

関数と変域

1. 関数と変域

1個120円のパンを買います。個数を x 個、代金を y 円 とすると、個数が決まれば代金も1つに決まります。

個数 x(個)123
代金 y(円)120240360

x の値を決めると y の値がただ1つ決まるとき、y は x の関数といいます。

変域は、変数がとる値の範囲。この買い物で0〜5個なら、x は0、1、2、3、4、5です。

例題

1個120円のパンを4個買うと、代金はいくら?

解答・解説

120 × 4 = 480。代金は480円です。個数のように整数だけをとる量もあります。

もう一歩理解する|変域に入る値を具体的に考える

変域の不等号だけでは、量が飛び飛びなのか連続なのかまでは表せません。場面から、整数に限るか小数も許されるかを判断します。

基本事項

個数・人数は通常0以上の整数。時間・長さは条件内で小数の値も取りうる。

解き方・考え方

1. xが表す量を確認

2. 端の値を決める

3. 整数だけか確認

4. 対応するyを列挙または範囲で示す

例題と解き方

1枚80円のカードを400円以内で買う。枚数xと代金yの変域は?

① 80x≤400なのでx≤5。枚数は0以上の整数。

② x=0,1,2,3,4,5。

③ y=80xなのでy=0,80,160,240,320,400。

④ 0≤y≤400でも、例えば100円はこの買い方では取らない。

自分で確かめる

毎分80mで5分間歩くとき、時間xと距離yは?

解答・確かめ方

0≤x≤5、y=80xなので0≤y≤400。こちらは小数の時間と距離も取れる。

間違えやすいところ

数量の種類を確認せず、区間内の値をすべて取ると思い込まないこと。

考え方を深める|関数を見分ける考え方

「x が増えれば y も増える」だけが関数ではありません。x を1つ決めたとき、対応する y が1つに決まるかを確認します。減る関係や、同じ値のままの関係も関数になります。

解き方・作図の手順

① x と y が何を表すか決める。
② x を1つ選び、y が何通りあるか確認する。
③ x がとれる値の範囲(変域)を、場面に合わせて示す。

例題と解き方

正方形の1辺を x cm、周の長さを y cmとします。y は x の関数ですか。

解答・途中の考え方

周は1辺の4倍なので y = 4x。x を1つ決めれば y も1つに決まるので関数です。長さだから x > 0 です。

自分で確かめる

x = 2, 3, 4 のときの周の長さを求めよう。

確認問題の解答

順に8cm、12cm、16cm。

間違えやすいポイント

パンの個数は整数ですが、水の量や時間は小数もとれます。変域を不等号で表すときも、整数だけかどうかに注意します。