次のように、3つの式が出てくる連立方程式の解き方について解説していきます。
次の方程式を解きなさい。
$$6x+5y=2x+3y=4$$
次の連立方程式を解きなさい。
$$\begin{eqnarray} \left\{ \begin{array}{l}x-y+z=1 \\4x-2y+z=-6 \\9x+3y+z=9\end{array} \right. \end{eqnarray}$$
この記事を通して以下のことが理解できます。
- 3つの式がつながっている方程式の解き方
- 3つの式、文字がある連立方程式の解き方
3つの式がつながっている方程式の解き方
次の方程式を解きなさい。
$$6x+5y=2x+3y=4$$
3つの式がつながっているときには
このように式を組み合わせて、連立方程式を作りましょう。
式の組み合わせはどれでもよいのですが、なるべくシンプルな式が選ばれるようにしましょう。今回で言えば「9」という数字しかない式があるので、これを多く選ぶようにします。
そうすると、連立方程式がちょっとだけ簡単になるからね(^^)
\(A=B=C\) の方程式のとき
$$\begin{eqnarray} \left\{ \begin{array}{l}A=B \\A=C \end{array} \right. \end{eqnarray}$$
$$\begin{eqnarray} \left\{ \begin{array}{l}A=B \\B=C \end{array} \right. \end{eqnarray}$$
$$\begin{eqnarray} \left\{ \begin{array}{l}A=C \\B=C \end{array} \right. \end{eqnarray}$$
このいずれかの形を作りましょう。
連立方程式が作れたら、あとは計算あるのみです。
今回は加減法を使って解いていきます。
よって、方程式の解は \((x,y)=(3,-1)\) となります。
答え
$$(x,y)=(3,-1)$$
練習問題はこちら
3つの式、文字がある連立方程式の解き方
次の連立方程式を解きなさい。
$$\begin{eqnarray} \left\{ \begin{array}{l}x-y+z=1 \\4x-2y+z=-6 \\9x+3y+z=9\end{array} \right. \end{eqnarray}$$
- 1つの文字を消し、2つの文字の連立方程式を作る
- ①で作った連立方程式から2つの文字の値を求める
- 残り1つの文字の値を求める
- 完成!
この手順に従って、連立方程式を解いていきましょう。
手順① 1つの文字を消し、2つの文字の連立方程式を作る
3つの文字\(x,y,z\) の中から係数が揃っている、または揃えやすい文字に着目します。
今回であれば、\(z\)の係数が揃っていますね。ということで、\(z\)の文字を消す!
このようにして、2つの文字だけの連立方程式ができあがりました。
手順② 手順①で作った連立方程式から2つの文字の値を求める
手順①で作った連立方程式を解きましょう。
以上より、\(x=-1, y=4\) ということが求まりました。
手順③ 残り1つの文字の値を求める
手順②で求めた\(x=-1, y=4\) を元の連立方程式の3つのいずれかの式に代入します。
\(x=-1, y=4\) を \(x-y+z=1\) に代入すると
$$\begin{eqnarray}x-y+z&=&1\\[5pt](-1)-4+z&=&1\\[5pt]z&=&1+5\\[5pt]z&=&6 \end{eqnarray}$$
こうして、\(z=6\) ということが求まりました。
手順④ 完成!
以上より、\(x,y,z\) の3つの値が求まりました。
よって、連立方程式の解は
$$(x,y,z)=(-1,4,6)$$
となります。
解を求めるまで、長い道のりでしたが(^^;)
まずは、文字を1つ消していつも通りの連立方程式を作るというのがポイントでしたね。
練習問題はこちら
>準備中
連立方程式3つのまとめ!
式が3つ並んでいる方程式のときには、それぞれ2つの式を組み合わせて連立方程式を作る。
\(A=B=C\) の方程式のとき
$$\begin{eqnarray} \left\{ \begin{array}{l}A=B \\A=C \end{array} \right. \end{eqnarray}$$
$$\begin{eqnarray} \left\{ \begin{array}{l}A=B \\B=C \end{array} \right. \end{eqnarray}$$
$$\begin{eqnarray} \left\{ \begin{array}{l}A=C \\B=C \end{array} \right. \end{eqnarray}$$
このいずれかの形を作りましょう。
3つの文字、3つの式がある連立方程式では、まずは文字を1つ消すこと!
これがポイントでした。
これらの方程式は計算が複雑になってくるので、たくさん練習をして計算方法を身につけていきましょう。