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1次方程式と1次関数

ここでは、1次方程式ax+b=0と1次関数y=ax+bのグラフとの間の関係について考えていこう。また、3つの文字の連立1次方程式についても学ぶ。

1次方程式の解法

1次方程式の解法

1次方程式の定義とその解

a0b を定数として ax+b=0 という形で表される方程式を、x についての1次方程式 (linear equation) という。
1次方程式の解は x=ba である。

「1次」という言葉のつかない、単なる方程式 ax+b=0 の解は、a=0 の場合も考えるため、次のようになる。

方程式ax+b=0の解

方程式 ax+b=0 の解は

  1. a0 のときは、1次方程式なので x=ba
  2. a=0 のときは、方程式 0x=b を考え
    1. b=0 のとき
      方程式は 0x=0 となり解はすべての実数
    2. b0 のとき
      方程式は 0x=b となり解は存在しない

1次方程式と1次関数の関係

1次方程式と1次関数の関係

y=32x2のグラフ
$y=\dfrac{3}{2}x-2$のグラフ

1次関数 y=32x2 において、このグラフと x 軸との共有点を考える。

共有点の y 座標は 0 であるから、共有点の x 座標は 32x2=0 という1次方程式の解として求めることができる。

この方程式の解は、次のような式変形を行い 32x2=0 32x=2 x=43 と求めることができる。

つまり、y=32x2 のグラフと x 軸との共有点の x 座標は 43 である。

以上のことは、次のようにまとめられる。

1次関数のグラフと x 軸との共有点

1次関数
y=ax+b
のグラフと x 軸との共有点の x 座標は、1次方程式
ax+b=0
の解である。

暗記1次方程式と1次関数の関係

次の文章の四角の中に適当な数字を入れよ。

1次関数 y=12x1 において、このグラフと x 軸との共有点を考える。共有点の y 座標は A であるから、共有点の x 座標は 12x1=A という1次方程式の解として求めることができる。

この方程式の解は、x について解くことにより 12x1=A 12x=B x=C と求めることができる。

つまり、y=121 のグラフと x 軸との共有点の x 座標は C である。

A=0B=1C=2