比例・反比例は日常のどこで使う?速さ・買い物からイメージしよう
もくじ(11)
比例・反比例を習うと、
y=ax
y=a/x
という式が出てきます。
式だけを見ると難しそうですが、比例や反比例の関係は日常の中にもあります。
大切なのは公式を最初に覚えることではなく、xが変わったとき、yがどう変わるかを見ることです。
比例の身近な例:個数と代金
1本120円のペンを買うとします。
| ペンの本数x | 代金y |
|---|---|
| 1 | 120円 |
| 2 | 240円 |
| 3 | 360円 |
| 4 | 480円 |
本数が2倍になると代金も2倍、3倍になると代金も3倍です。
式では、
y=120x
と表せます。
このように、xが2倍、3倍になるとyも2倍、3倍になる関係が比例です。
比例・反比例の基本から戻りたい人は、比例・反比例がわからない中1へも確認してみてください。
反比例の身近な例:一定の道のりを進む速さと時間
12kmの道を一定の速さで進む場合を考えます。
速さが、
- 時速3kmなら4時間
- 時速6kmなら2時間
- 時速12kmなら1時間
かかります。
速さが2倍になると、時間は1/2になります。
速さをx、時間をyとすると、
xy=12
なので、
y=12/x
です。
このように、xが2倍になるとyが1/2、xが3倍ならyが1/3になる関係が反比例です。
ただし、「道のりが一定」という条件があることに注意してください。
「増えるものは全部比例」ではない
ここはよくある間違いです。
xが増えたときyも増えるだけでは、比例とは限りません。
たとえば、
y=x+10
では、xが1から2へ2倍になっても、yは11から12になるだけで2倍にはなりません。
比例かどうかを見るなら、
xを2倍にしたときyも2倍になるか
を確認してください。
表から見分ける方法
比例なら、xが0でないとき、
y÷x
が一定になります。
さきほどのペンなら、
120÷1=120
240÷2=120
360÷3=120
です。
反比例なら、
x×y
が一定になります。
速さと時間の例では、
3×4=12
6×2=12
12×1=12
です。
この「一定になるもの」を探すと、式を忘れても判断しやすくなります。
グラフではどう見える?
比例 y=ax のグラフは、原点を通る直線です。
一方、反比例 y=a/x は、直線ではなく曲線になります。
表・式・グラフは別々の内容ではありません。
同じ関係を、
- 数字の並びで見る → 表
- 記号で短く表す → 式
- 形で見る → グラフ
という違いです。
ここをつなげて考えると、関数が理解しやすくなります。
日常の例でも「条件」を見る
比例になりやすい例
- 同じ値段の商品を買う個数と代金
- 一定の速さで進む時間と道のり
- 1個あたりの重さが同じ物の個数と全体の重さ
反比例になりやすい例
- 一定の道のりを進む速さと時間
- 同じ仕事を同じ能力の人で分担すると仮定したときの人数と時間
ただし、現実には休憩・信号・個人差などがあるため、完全な比例・反比例にならない場合もあります。
数学の問題では、何が一定という条件なのかを読んでください。
一次関数との違いは?
中2になると、
y=ax+b
という一次関数を習います。
比例 y=ax は、一次関数のうちb=0の場合と考えることもできます。
一方で中1では、まず「原点を通る比例」として学びます。
一次関数へ進んでいる人は、一次関数がわからない中2へも読むと、中1と中2の内容がつながります。
1分チェック
次の関係を考えてみましょう。
- 1個80円のお菓子の個数と代金
- 面積24cm²の長方形の縦の長さと横の長さ
y=3x+2
答えは、
- 比例
- 反比例(縦×横=24)
- 比例ではない
です。
3番はxとyが一緒に増えますが、xを2倍にしてもyが必ず2倍になるわけではありません。
まとめ
比例と反比例は、公式だけで見分ける必要はありません。
比例は、xが2倍ならyも2倍。
反比例は、xが2倍ならyは1/2。
さらに、比例なら y/x、反比例なら xy が一定になります。
日常の場面を使ってイメージしたあとに式へ戻ると、文章題でも「どの関係なのか」を判断しやすくなります。
ますっちで、今日の1つから。
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