【中2数学】式の計算の要点まとめ|無料プリント付き

⏱ 30秒でわかる この単元の要点

  • 同類項は分配法則でまとめる。ひく式のかっこは、中の全部の項の符号を変えてはずす
  • 数×多項式は、かっこの中のすべての項にかける。数でわるときは分子の全部の項をわる(分数なら逆数をかける)
  • 単項式の乗法は係数の積に文字の積をかける。除法は分数の形にして約分し、×と÷の混じった式は÷の後ろが分母
  • 式の値は、先に式を簡単にしてから代入する。負の数にはかっこをつける
  • 数の性質は文字で表して計算する。偶数は 2m、奇数は 2n+1、2けたの自然数は 10a+b で、□×(整数) の形にして結論を書く

つまずき注意:分数の形の式の加法・減法は、方程式ではないので分母を消さず、通分して1つの分数にまとめる(ひく分子はかっこごとひく)。

中2数学「式の計算」で、同類項のまとめ方・単項式の乗法と除法・式の値・文字を使った数の性質の説明・等式の変形を、例題で1つずつ確かめるページです。この単元は「かっこの外の数は、中のすべての項にかける」と「いつでも成り立つことは、文字で説明する」の2つが土台です。どの見出しも「答え → 理由 → 解き方」の順に書いています。紙に書いて練習したい人は、下の無料プリントを使ってください。

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説明 1〜15ページ/確認問題 16〜19ページ/答えと解説 20〜23ページ。この記事の見出しごとに、対応するプリントのページを書いています。

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教科書 章
新編 新しい数学2東京書籍 1章 文字式を使って説明しよう[式の計算]教科書 p.11〜34
数学の世界2大日本図書 1章 式と計算
中学校数学2学校図書 1章 式の計算
中学数学2教育出版 1章 式の計算
未来へひろがる数学2啓林館 1章 式の計算
これからの数学2数研出版 1章 式の計算
中学数学2日本文教出版 1章 式の計算

各出版社が公開している年間指導計画(2025年度から使われている教科書)をもとにまとめました。ページは、公開されている東京書籍だけ載せています。使っている教科書は、表紙の書名で確かめてください。

単項式・多項式・次数:式を項の数と文字の個数で分ける

📄 プリント1・2ページ

答え:数や文字の乗法だけでできている式を単項式、単項式の和の形で表された式を多項式といい、その1つ1つの単項式を項といいます。単項式で、かけ合わされている文字の個数が次数です。

数のマジック:好きな数を2つ書き、3番目からは、すぐ前の2つの数の和を書いていきます。6つ書いたら、6つの数の和は、5番目の数の4倍になる、と言われています。

はじめの2つ 6つの数 6つの数の和 5番目の数 5番目の数の4倍
1,2 1,2,3,5,8,13 32 8 32
3,7 3,7,10,17,27,44 108 27 108
5,1 5,1,6,7,13,20 52 13 52
a,b a,b,a+b,a+2b,2a+3b,3a+5b ? 2a+3b 4(2a+3b)

3つの例では、どれも4倍になりました。でも、調べていない数があるので「いつでも」とは言い切れません。そこで、はじめの2つを a、b として文字で表します(表の4行目)。この6つの数の和を計算するには、2種類の文字をふくむ式の計算が要ります。中1では文字が1種類の式を計算しましたが、この章では2種類以上の式を計算し、数の性質を説明します。マジックのわけは、「多項式の加法・減法」の見出しで確かめます。

項:項を答えるときは、ひき算を「負の数をたす」形に直します。4x−3y+2=4x+(−3y)+2 なので、項は 4x、−3y、2 です。項は前の符号とセットで、+は書かないだけです。

式 5ab 2x−y −x² 3a²−a+1 x3 a+b2
種類 単項式 多項式 単項式 多項式 単項式 多項式
わけ 乗法だけ 項は2つ −1×x×x 項は3つ 13x 12a+12b

x3 は x3=13x で乗法だけなので単項式、a+b2 は a+b2=12a+12b で項が2つなので多項式です。a や 7 のように1つの文字や数だけの式も単項式です。

次数:多項式では、各項の次数のうちでもっとも大きいものを、その多項式の次数といいます。次数が1の式を1次式、2の式を2次式といいます。

式 3a −2xy 5a²b x²−3x+5 2a²b−ab+1 4x−3y+2
数え方 a が1個 x×y で2個 a×a×b で3個 x² は2、3x は1 2a²b は3、ab は2 4x、−3y とも1
次数 1 2 3 2次式 3次式 1次式

係数の 5 や 2 は、文字ではないので数えません。数だけの項(+5 など)の次数は考えず、文字をふくむ項のうちでいちばん大きい次数が、多項式の次数です。

まちがえやすい

✕ 4x−3y+2 の項を 4x、3y、2 とする → ◯ 4x、−3y、2(符号も項の一部)

✕ 5a² の次数を 5 とする → ◯ 2(係数は数えない)

✕ x²y の次数を 2 とする → ◯ x×x×y で 3

基本次のア〜エのうち、単項式をすべて選びなさい。ア 9 イ −xy² ウ a−b エ m+n3

アは数だけ、イは乗法だけなので単項式です。ウは項が2つ、エは m+n3=13m+13n で項が2つなので多項式です。

答え:ア、イ

標準多項式 5x−2y²+7 の項をすべて答えなさい。また、何次式ですか。

5x−2y²+7=5x+(−2y²)+7 と見ます。各項の次数は、5x が1、−2y² が y×y で2です。数だけの項 7 は数えません。

答え:項は 5x、−2y²、7。2次式

多項式のたし算・ひき算:同類項をまとめる

📄 プリント3ページ

答え:文字の部分が同じ項を同類項といい、分配法則 ax+bx=(a+b)x で1つの項にまとめます。ひく式のかっこをはずすときは、中の全部の項の符号を変えます。

ノートでは、同類項に前の符号ごと同じ印をつけてから集めると、まちがいが減ります。

4x+2y−x+3y もとの式
=4x−x+2y+3y 同類項を集める
=3x+5y 同類項をまとめる
2a²−3a+a²+5a もとの式
=2a²+a²−3a+5a 同類項を集める
=3a²+2a まとめる

(右の式の a² と a は、文字の部分がちがうので同類項ではありません。)

多項式の加法と減法:加法はかっこをそのままはずします。減法は、ひく式のかっこの中の全部の項の符号を変えてはずします。

(2a+3b)+(4a−5b) もとの式
=2a+3b+4a−5b かっこをはずす
=2a+4a+3b−5b 同類項を集める
=6a−2b まとめる
(5x−2y)−(3x−6y) もとの式
=5x−2y−3x+6y 符号を変えてはずす
=5x−3x−2y+6y 同類項を集める
=2x+4y まとめる

「A から B をひく」は A−B です(「から」の前の式が先)。縦に並べるときは、同類項(数だけの項どうしも同類項)を縦にそろえ、ひく式の符号を全部変えてたします。3x²−x+4 から x²+2x−1 をひくと (3x²−x+4)−(x²+2x−1)=2x²−3x+5 です。

x² の項 x の項 数の項
3x²−x+4 3x² −x +4
符号を変えたひく式 −x² −2x +1
たす 2x² −3x +5

マジックのわけ:最初の見出しの6つの数の和は、a+b+(a+b)+(a+2b)+(2a+3b)+(3a+5b)=8a+12b です。5番目の数の4倍 4(2a+3b)=8a+12b と同じなので、いつでも4倍になります(書き方は、後の「数の性質の説明」の見出し)。

まちがえやすい

✕ (5x−2y)−(3x−6y) を 5x−2y−3x−6y とする → ◯ 5x−2y−3x+6y(後ろの項の符号も変える)

✕ 3a²+2a を 5a³ とする → ◯ 3a²+2a のまま(同類項ではない)

基本6x²−4x−x²+9x を計算しなさい。
6x²−4x−x²+9x もとの式
=6x²−x²−4x+9x 同類項を集める
=5x²+5x まとめる
標準(3a−5b)−(−2a+b) を計算しなさい。
(3a−5b)−(−2a+b) もとの式
=3a−5b+2a−b 符号を変えてはずす
=3a+2a−5b−b 同類項を集める
=5a−6b まとめる
標準3a²−2a+5 から a²−4a+1 をひきなさい。
(3a²−2a+5)−(a²−4a+1) 「から」の前の式が先
=3a²−2a+5−a²+4a−1 符号を変えてはずす
=3a²−a²−2a+4a+5−1 同類項を集める
=2a²+2a+4 まとめる

多項式に数をかける・数でわる

📄 プリント4ページ

答え:かっこの外の数を、かっこの中のすべての項にかけます(分配法則)。数でわるときは、分数の形にして分子の全部の項をわるか、わる数の逆数を全部の項にかけます。

数をかける:

3(2x−5y) もとの式
=3×2x+3×(−5y) 全部の項にかける
=6x−15y 計算する
−2(4a−3b+1) もとの式
=−2×4a+(−2)×(−3b)+(−2)×1 符号ごと全部の項にかける
=−8a+6b−2 計算する

数でわる:わる数が整数のときは、分数の形にして分子の全部の項をわるか、わる数の逆数を全部の項にかけます(÷4 は ×14 と同じです)。

(12x+8y)÷4 もとの式
=12x+8y4 分数の形にする
=3x+2y 分子の全部を4でわる
(6a−9b)÷(−3) もとの式
=(6a−9b)×(−13) ÷(−3) は ×(−13)
=−2a+3b 全部の項にかける

分数でわるときは、逆数をかけます(23 の逆数は 32 です)。

(4x−6y)÷(−23) もとの式
=(4x−6y)×(−32) 逆数をかける
=−6x+9y 全部の項にかける

まちがえやすい

✕ 12x+8y4 を 3x+8y とする → ◯ 3x+2y(12x だけでなく 8y も4でわる)

✕ −2(4a−3b+1) を −8a−6b+1 とする → ◯ −8a+6b−2(−2 を全部の項にかける)

基本−5(2a−3b+4) を計算しなさい。
−5(2a−3b+4) もとの式
=−5×2a+(−5)×(−3b)+(−5)×4 符号ごと全部の項にかける
=−10a+15b−20 計算する
標準(10a−15b)÷(−52) を計算しなさい。
(10a−15b)÷(−52) もとの式
=(10a−15b)×(−25) 逆数をかける
=−4a+6b 全部の項にかける

かっこが2つある式と、分数の形の式

📄 プリント5・6ページ

答え:数×(多項式) が2つある式は、①分配法則でかっこをはずす → ②同類項を集める → ③同類項をまとめる、の順に計算します。分数の形の式は、通分して、分子のかっこをつけたまま1つの分数にまとめ、方程式ではないので分母は消しません。

2(3x−y)+3(x+2y) もとの式
=2×3x+2×(−y)+3×x+3×2y ① 全部の項にかける
=6x−2y+3x+6y 計算する
=6x+3x−2y+6y ② 同類項を集める
=9x+4y ③ まとめる

後ろに −数 がつくとき:ひく式は、−3 を中の全部の項にかけます。符号が変わる項に注意します。

4(a−2b)−3(2a−b) もとの式
=4a−8b−6a+3b ① −3 を全部の項にかける
=4a−6a−8b+3b ② 同類項を集める
=−2a−5b ③ まとめる

分数の係数:

12(4x−6y)−13(3x−9y) もとの式
=2x−3y−x+3y ① 分数を全部の項にかける
=2x−x−3y+3y ② 同類項を集める
=x ③ まとめる(y の項は消える)

3つの項の式:

3(x²−2x+1)−(2x²+x−4) もとの式
=3x²−6x+3−2x²−x+4 ① −( ) は −1 をかける
=3x²−2x²−6x−x+3+4 ② 同類項を集める
=x²−7x+7 ③ まとめる

分数の形の式の加法と減法:x+y2+x−y3 は、分母がちがうのでそのままたせません。数の分数と同じように通分します(12+13=36+26=56)。通分した分子には、かっこをつけてから、かっこをはずします。

x+y2+x−y3 もとの式
=3(x+y)6+2(x−y)6 通分する
=3(x+y)+2(x−y)6 分子をまとめて1つの分数にする
=5x+y6 かっこをはずして、同類項をまとめる
2a−b3−a−2b4 もとの式
=4(2a−b)12−3(a−2b)12 通分する
=4(2a−b)−3(a−2b)12 分子をかっこごとひく
=5a+2b12 かっこをはずして、同類項をまとめる

分数でない式との計算:分母が同じ分数に直します。

x−x−3y2 もとの式
=2x2−x−3y2 x を分母2の分数にする
=2x−(x−3y)2 分子をかっこごとひく
=x+3y2 かっこをはずして、同類項をまとめる

分数でない式が a−2b のように2つ以上の項のときは、全体にかっこをつけて分母の数をかけ、a−2b=2(a−2b)2 とします(かっこが無いと、−2b に2をかけ忘れます)。

まちがえやすい

✕ −3(2a−b) を −6a−3b とする → ◯ −6a+3b(−3 を b の項にもかける。−3×(−b)=+3b)

✕ x+y2+x−y3 の分母の6を消して 5x+y とする → ◯ 5x+y6(方程式ではないので分母は消せない)

✕ 分子の −(a−2b) を −a−2b とする → ◯ −a+2b(全部の項の符号を変える)

標準5(x−2y)−2(3x−4y) を計算しなさい。
5(x−2y)−2(3x−4y) もとの式
=5x−10y−6x+8y ① 分配法則ではずす
=5x−6x−10y+8y ② 同類項を集める
=−x−2y ③ まとめる
標準x−y2+2x+y3 を計算しなさい。
x−y2+2x+y3 もとの式
=3(x−y)6+2(2x+y)6 通分する
=3(x−y)+2(2x+y)6 分子をまとめる
=3x−3y+4x+2y6 かっこをはずす
=7x−y6 同類項をまとめる
発展3a−a+2b5 を計算しなさい。
3a−a+2b5 もとの式
=15a5−a+2b5 3a を分母5の分数にする
=15a−(a+2b)5 分子をかっこごとひく
=14a−2b5 かっこをはずして、同類項をまとめる

単項式どうしのかけ算とわり算

📄 プリント7・8ページ

答え:単項式の乗法は、係数の積に文字の積をかけます。除法は、分数の形にして約分します(分数でわるときは逆数をかけます)。

ab4b3a
縦 3a、横 4b の長方形を、小さな長方形に分ける

面積図で考える:縦 3a、横 4b の長方形を、縦を a ずつ3つ、横を b ずつ4つに分けます。小さな長方形1つの面積は ab で、全部で 3×4=12 個あります。

3a×4b 長方形の面積
=12×ab ab が12個
=12ab 係数の積に、文字の積をかける

係数と文字に分けてかける:

(−2x)×5y もとの式
=(−2)×5×x×y 係数どうし、文字どうし
=−10xy 計算する
4a×(−3a) もとの式
=4×(−3)×a×a 係数どうし、文字どうし
=−12a² a×a=a²
23a×(−9ab) もとの式
=23×(−9)×a×a×b 係数どうし、文字どうし
=−6a²b 23×(−9)=−6、a×a=a²

累乗をふくむ:累乗は先に計算します。(−3x)² は −3x を2回かけたもの、−3x² は −3×x×x のことで、別の式です。

(−3x)² もとの式
=(−3x)×(−3x) 2回かける
=9x² (−3)×(−3)=9、x×x=x²
2xy×(−3x)² もとの式
=2xy×9x² 累乗を先に計算する
=18x³y 2×9=18、x×x²=x³

わり算は分数の形にして約分:÷4a は「÷4×a」ではなく「÷(4a)」です。わる式の全部を分母に入れて、係数どうし・文字どうしを約分します。

12ab÷4a もとの式
=12ab4a 分数の形にする
=3b 係数も文字も約分する
8x²y÷(−2xy) もとの式
=−8x²y2xy 分数の形にする(− は前に出す)
=−4x 約分する

分数の係数のとき:分数でわるときは、逆数をかけます。32a は 3a2 と同じなので、逆数は 23a です。

6a²÷32a もとの式
=6a²÷3a2 32a=3a2
=6a²×23a 逆数をかける
=4a 約分する
23x²y÷(−49xy) もとの式
=2x²y3÷(−4xy9) 分数の形にそろえる
=2x²y3×(−94xy) 逆数をかける
=−32x 約分する

まちがえやすい

✕ (−3x)² を −9x² や −6x² とする → ◯ 9x²(−3 も x も2乗する)

✕ x²×x を x² とする → ◯ x³(かけ合わされる x の個数)

✕ 6a²÷32a を 6a²×23a にして、答えを 4a³ とする → ◯ 32a の逆数は 23a ではなく 23a。6a²×23a を約分して 4a

✕ 12ab÷4a を 12ab÷4×a と考えて、答えを 3a²b とする → ◯ ÷4a は ÷(4a)。12ab4a を約分して 3b

基本5a×(−4b) を計算しなさい。
5a×(−4b) もとの式
=5×(−4)×a×b 係数どうし、文字どうし
=−20ab 計算する
標準(−4a)²×12b を計算しなさい。
(−4a)²×12b もとの式
=16a²×12b 累乗を先に計算する
=8a²b 16×12=8
標準18x²y÷(−6xy) を計算しなさい。
18x²y÷(−6xy) もとの式
=−18x²y6xy 分数の形にする(− は前に出す)
=−3x 約分する
発展34a²b÷92ab を計算しなさい。
34a²b÷92ab もとの式
=3a²b4÷9ab2 分数の形にそろえる
=3a²b4×29ab 逆数をかける
=6a²b36ab 分子どうし、分母どうし
=a6 約分する

×と÷が混じった式:÷の後ろは分母、×の後ろは分子

📄 プリント9ページ

答え:①符号を決める(−の数が奇数個なら −)→ ②÷の後ろの式を分母、×の後ろの式を分子にして1つの分数にする → ③係数どうし、文字どうし約分する。

4ab²×3a÷6ab もとの式
=4ab²×3a6ab ② 1つの分数にする
=2ab ③ 約分する
12x²y÷(−4x)÷3y もとの式
=−12x²y4x×3y ① 符号は − ② ÷の後ろを分母に
=−x ③ 約分する

累乗や分数の係数をふくむ:累乗がある式は、先に累乗を計算します。

(−2a)²×3b÷6ab もとの式
=4a²×3b÷6ab 累乗を先に計算する
=4a²×3b6ab 1つの分数にする
=2a 約分する
34x²y÷(−12xy²)×2y もとの式
=−3x²y4×2xy²×2y 符号は −。÷12xy² は 2xy² をかける
=−3x²y×2×2y4×xy² 1つの分数にする
=−3x 約分する

まちがえやすい

✕ 12x²÷3x×2x で、×2x まで分母に入れて 12x²3x×2x とし、答えを 2 とする → ◯ 12x²÷3x×2x=12x²×2x3x=8x²(×の後ろは分子)

標準6xy²×(−4x)÷8xy を計算しなさい。
6xy²×(−4x)÷8xy もとの式
=−6xy²×4x8xy ① 符号は − ② 1つの分数にする
=−24x²y²8xy 分子を計算する
=−3xy ③ 約分する
標準15a²b÷(−3a)÷5b を計算しなさい。
15a²b÷(−3a)÷5b もとの式
=−15a²b3a×5b ① 符号は − ② ÷の後ろを分母に
=−15a²b15ab 分母を計算する
=−a ③ 約分する
発展(−3a)²÷6a×2b を計算しなさい。
(−3a)²÷6a×2b もとの式
=9a²÷6a×2b 累乗を先に計算する
=9a²×2b6a 1つの分数にする
=18a²b6a 分子を計算する
=3ab 約分する

式の値を楽に求める:式を簡単にしてから代入する

📄 プリント10ページ

答え:式の値は、先に式を簡単にしてから代入すると、計算が短くなり、まちがいも減ります。負の数を代入するときは、かっこをつけます。

x=−2、y=3 のとき、2(x−3y)−3(2x−y) の値を求めます。まず式を簡単にしてから代入します。

2(x−3y)−3(2x−y) もとの式
=2x−6y−6x+3y 符号を変えてはずす
=−4x−3y 同類項をまとめる
−4×(−2)−3×3 x=−2、y=3 を代入する(負の数にはかっこをつける)
=8−9 計算する
=−1

そのまま代入すると、次のようにかっこの中が多くなり、計算が長くなります。

2×((−2)−3×3)−3×(2×(−2)−3) そのまま代入する
=2×(−11)−3×(−7) かっこの中を計算する
=−22+21 かけ算をする
=−1

乗法・除法の式:a=3、b=−12 のとき、18a²b÷6a の値を求めます。

18a²b÷6a もとの式
=18a²b6a 分数の形にする
=3ab 約分する
3×3×(−12) a=3、b=−12 を代入する
=−92 計算する

a² に先に代入すると、18×9×(−12)÷18 と長い計算になります。

負の数の代入:負の数を代入するときは、かっこをつけます。x=−2 のとき x² は (−2)²=4 です。

まちがえやすい

✕ x=−2 のとき x² を、−2² として −4 とする → ◯ (−2)²=4

✕ 式を簡単にせず、そのまま代入して、長い計算でまちがえる → ◯ 先に簡単にしてから代入する

標準x=−3、y=2 のとき、4(x+y)−3(2x−y) の値を求めなさい。
4(x+y)−3(2x−y) もとの式
=4x+4y−6x+3y 符号を変えてはずす
=−2x+7y 同類項をまとめる
−2×(−3)+7×2 x=−3、y=2 を代入する
=6+14 計算する
=20

確かめ:そのまま代入すると 4×(−3+2)−3×(2×(−3)−2)=4×(−1)−3×(−8)=−4+24=20 で同じ値です。

標準a=−3、b=12 のとき、20a²b÷(−4a) の値を求めなさい。
20a²b÷(−4a) もとの式
=−20a²b4a 分数の形にする(− は前に出す)
=−5ab 約分する
−5×(−3)×12 a=−3、b=12 を代入する
=15×12 −5×(−3)=15
=152 計算する

確かめ:そのまま代入すると 20×(−3)²×12÷(−4×(−3))=90÷12=152 で同じ値です。

数の性質の説明:3つの続いた整数の和

📄 プリント11ページ

答え:「いつでも成り立つ」ことは、例をいくつ調べても言えません。文字を使って、①数を文字で表す → ②式をつくって計算する → ③目的の形(□×(整数) など)にして結論を書く、の順に説明します。「□の倍数」は「□×(整数) の形」で示します。

3つの続いた整数 和
1,2,3 のとき 1+2+3=6=3×2
4,5,6 のとき 4+5+6=15=3×5
9,10,11 のとき 9+10+11=30=3×10
17,18,19 のとき 17+18+19=54=3×18

「3つの続いた整数の和は3の倍数」と予想できます。でも、整数は無数にあるので、例をいくつ調べても「いつでも」とは言えません。そこで文字を使います。

説明の例:n を整数とすると、3つの続いた整数は n、n+1、n+2 と表される。その和は

n+(n+1)+(n+2) 3つの数の和
=3n+3 同類項をまとめる
=3(n+1) 3でくくる

n+1 は整数だから、3(n+1) は3の倍数である。したがって、3つの続いた整数の和は3の倍数である。3n+3=3(n+1) は、分配法則 3(n+1)=3n+3 を逆に見て、3でくくった形です。

置き方を変える:n+1 は真ん中の数です。真ん中の数を n とすると、3つの数は n−1、n、n+1 で、計算が短くなります。(n−1)+n+(n+1)=3n なので、和は真ん中の数の3倍です。

カレンダーの十字:カレンダーで十字の形に囲んだ5つの数の和は、真ん中の数の5倍です。真ん中の数を n とすると、上は1週間前の n−7、下は n+7、左は n−1、右は n+1 です。

n−7
n−1 n n+1
n+7

(n−7)+(n−1)+n+(n+1)+(n+7)=5n です。

まちがえやすい

✕ 3n+3 で止めて「3の倍数」と書く → ◯ 3(n+1) の形にして、「n+1 は整数だから」を書く

✕ 3つの数を n、m、ℓ とおく → ◯ 続いた数なので n、n+1、n+2

✕ 例を4つ調べて「いつでも」とする → ◯ 文字を使って説明する

標準5つの続いた整数の和は、真ん中の数の5倍になります。このわけを、文字を使って説明しなさい。

n を整数とし、真ん中の数を n とすると、5つの続いた整数は n−2、n−1、n、n+1、n+2 と表される。その和は

(n−2)+(n−1)+n+(n+1)+(n+2) 5つの数の和
=5n 同類項をまとめる

5n は真ん中の数 n の5倍である。したがって、5つの続いた整数の和は、真ん中の数の5倍になる。

確かめ:6、7、8、9、10 の和は 40 で、真ん中の数 8 の5倍です。

偶数・奇数の説明:別の文字か、同じ文字か

📄 プリント12ページ

答え:m、n を整数とすると、偶数は 2m、奇数は 2n+1 と表せます。「どんな2つでもよい」ときは別の文字、「続いた数」のときは同じ文字を使います。奇数は「2×(整数)+1 の形」で示します。

表すもの 文字式 数の例
偶数(2の倍数) 2m m=4 のとき 2×4=8
奇数(偶数+1) 2n+1 n=3 のとき 2×3+1=7
3の倍数 3n n=5 のとき 3×5=15
2つの続いた偶数 2n,2n+2 n=3 のとき 6,8
2つの続いた奇数 2n+1,2n+3 n=3 のとき 7,9

偶数と奇数の和は奇数:m、n を整数とすると、偶数は 2m、奇数は 2n+1 と表される。その和は

2m+(2n+1) 偶数+奇数
=2m+2n+1 かっこをはずす
=2(m+n)+1 2でくくる

m+n は整数だから、2(m+n)+1 は奇数である。したがって、偶数と奇数の和は奇数である。

なぜ別の文字を使うのか:「偶数と奇数」はどんな2つでもよいので、別の文字 m、n を使います。同じ n で 2n、2n+1 とすると、6 と 7 のような続いた2つの数のときだけの説明になってしまいます。

奇数どうし・続いた奇数:m、n を整数とすると、2つの奇数は 2m+1、2n+1 と表される。その和は

(2m+1)+(2n+1) 奇数+奇数
=2m+2n+2 かっこをはずす
=2(m+n+1) 2でくくる

m+n+1 は整数だから、2(m+n+1) は偶数である。したがって、2つの奇数の和は偶数である。「2つの続いた奇数」なら、同じ文字 n で 2n+1、2n+3 と表します。(2n+1)+(2n+3)=4n+4=4(n+1) で、n+1 は整数だから、和は4の倍数です。

まちがえやすい

✕ 偶数と奇数を 2n、2n+1 とおく → ◯ 別の文字 2m、2n+1(続いた2つの数だけの説明になる)

✕ 2(m+n)+1 で「m+n は整数だから」を書かない → ◯ 整数であることを書く

基本2つの偶数の和は偶数になります。このわけを、文字を使って説明しなさい。

m、n を整数とすると、2つの偶数は 2m、2n と表される(どんな2つでもよいので別の文字)。その和は

2m+2n 偶数+偶数
=2(m+n) 2でくくる

m+n は整数だから、2(m+n) は偶数である。したがって、2つの偶数の和は偶数である。

標準3つの続いた奇数の和は、3の倍数になります。このわけを、文字を使って説明しなさい。

n を整数とすると、3つの続いた奇数は 2n+1、2n+3、2n+5 と表される。その和は

(2n+1)+(2n+3)+(2n+5) 3つの奇数の和
=6n+9 同類項をまとめる
=3(2n+3) 3でくくる

2n+3 は整数だから、3(2n+3) は3の倍数である。したがって、3つの続いた奇数の和は3の倍数である。

確かめ:n=2 なら 5、7、9 で、和は 21=3×7 です。

位の数を使った説明:2けた・3けたの自然数

📄 プリント13ページ

答え:十の位の数を a、一の位の数を b とすると、2けたの自然数は10a+b、位を入れかえた数は 10b+a です。3けたの自然数は、百の位の数を a、十の位の数を b、一の位の数を c とすると100a+10b+cです。

53 は、十の位が5、一の位が3なので、53=10×5+3 と表せます。

入れかえた数との和:まず数で試します。53+35=88=11×8 なので、11の倍数になりそうです。2けたの自然数の十の位の数を a、一の位の数を b とすると、もとの数は 10a+b、入れかえた数は 10b+a と表される。その和は

(10a+b)+(10b+a) もとの数+入れかえた数
=11a+11b 同類項をまとめる
=11(a+b) 11でくくる

a+b は整数だから、11(a+b) は11の倍数である。したがって、和は11の倍数である。

条件を変える(和を差に):53−35=18=9×2 なので、差は9の倍数になりそうです。

(10a+b)−(10b+a) もとの数−入れかえた数
=10a+b−10b−a 符号を変えてはずす
=9a−9b 同類項をまとめる

9a−9b=9(a−b) で、a−b は整数だから、9(a−b) は9の倍数である。したがって、差は9の倍数である。

3けたの自然数:百の位と一の位を入れかえた数との差です。742−247=495=99×5 なので、99の倍数になりそうです。

(100a+10b+c)−(100c+10b+a) もとの数−入れかえた数
=99a−99c 同類項をまとめる

99a−99c=99(a−c) で、a−c は整数だから、99(a−c) は99の倍数である。したがって、差は99の倍数である。

位の数どうしの関係が決まっているときは、その関係で文字を減らします。一の位の数が十の位の数より2大きい2けたの自然数は、十の位の数を a とすると 10a+(a+2)=11a+2 です。

まちがえやすい

✕ 2けたの数を ab と書く → ◯ 10a+b(ab は a×b のこと)

標準十の位の数と一の位の数が同じ2けたの自然数(11、22、33、…)は、11の倍数になります。このわけを、文字を使って説明しなさい。

十の位の数も一の位の数も a とすると、この自然数は 10a+a と表される。

10a+a 十の位が a、一の位が a の数
=11a 同類項をまとめる

a は整数だから、11a は11の倍数である。したがって、十の位の数と一の位の数が同じ2けたの自然数は、11の倍数である。

確かめ:a=4 なら 44=11×4 です。

発展一の位の数が十の位の数より3大きい2けたの自然数を、十の位の数 a を使った式で表しなさい。

一の位の数は a+3 です。

10a+(a+3) 十の位が a、一の位が a+3 の数
=11a+3 かっこをはずして、同類項をまとめる

確かめ:a=2 なら、十の位が2、一の位が5の 25 になり、11×2+3=25 です。

身のまわりの場面を文字で説明する:トラックと数あて

📄 プリント14ページ

答え:わからない長さや数は、文字でおいて計算します。トラックのレーンの1周の差のように、文字が消えていつでも同じ値になることを示せます。

トラックのレーンの差:トラックは2つの半円と2本の直線でできています。内側のレーンの線の半円の半径を r m、直線の部分を1本 ℓ m、レーンの幅を 1 m とし、1周の長さはレーンの内側の線で考えます。

r m1 mℓ m
トラックの形(半径 r m、直線 ℓ m、レーンの幅 1 m)

内側のレーンの1周は、半円2つ(円1つ分)と直線2本なので 2πr+2ℓ(m)、外側のレーンの1周は、半径が r+1 になるので 2π(r+1)+2ℓ(m)です。

2π(r+1)+2ℓ−(2πr+2ℓ) 外側の1周−内側の1周
=2πr+2π+2ℓ−2πr−2ℓ かっこをはずす
=2π 同類項をまとめる(r も ℓ も消える)

差は 2π m で、r にも ℓ にも関係しません。

まちがえやすい

✕ 外側のレーンの1周を 2π(r+1)+2(ℓ+1) とする → ◯ 2π(r+1)+2ℓ(直線の長さは変わらない)

基本上のトラックで、レーンの幅が 3 m のとき、外側の線の1周は内側の線の1周より何 m 長いですか。内側の線の半円の半径を r m、直線の部分を1本 ℓ m とします。

外側の線の半円の半径は r+3 なので、外側の1周は 2π(r+3)+2ℓ(m)です。

2π(r+3)+2ℓ−(2πr+2ℓ) 外側の1周−内側の1周
=2πr+6π+2ℓ−2πr−2ℓ かっこをはずす
=6π r も ℓ も消える

答え:6π m 長い(r や ℓ に関係しない)

発展数あてをします。ある数 x を2倍して8をたし、2でわって、もとの数をひきます。答えはいつでも4になります。そのわけを、文字を使って説明しなさい。

ある数を x とすると、計算の順に式をつくって、

2x+82−x 2倍して8をたし、2でわって、x をひく
=x+4−x 分子の全部を2でわる
=4 x が消える

x にどんな数を入れても、答えは4になる。

確かめ:x=6 なら、2倍して12、8をたして20、2でわって10、6をひいて4です。

等式の変形:y=…の形にする

📄 プリント15ページ

答え:等式を「y=…」の形に変形することを、y について解くといいます。方程式と同じように、等式の性質と移項を使い、解く文字の項を左辺に、ほかの項を右辺に移して、両辺を解く文字の係数でわります(右辺の全部の項をわる)。

周の長さが 30cm の長方形の縦を x cm、横を y cm とすると、2x+2y=30 です。縦が 6、7、8cm のとき(x=6、7、8)の横 y を、毎回方程式を解いて求めるより、先に y=15−x と変形しておくと、すぐ求められます。

x 6 7 8
y 9 8 7

y について解く:

5x+2y=20 y について解く
2y=−5x+20 5x を移項する
y=−52x+10 両辺を2でわる(右辺の全部の項)
4a−3b=6 b について解く
−3b=−4a+6 4a を移項する
b=43a−2 両辺を −3 でわる(全部の符号が変わる)

公式を変形する:

S=12ah h について解く
2S=ah 両辺に2をかける
h=2Sa 両辺を a でわる
ℓ=2(a+b) a について解く
ℓ2=a+b 両辺を2でわる
a=ℓ2−b b を移項する

(a+b)h のように、かっこの式に文字がかけられているときは、かっこの式をひとまとまりと見て、両辺をその文字でわります。

まちがえやすい

✕ 2y=−3x+12 から y=−3x+6 とする → ◯ y=−32x+6(右辺の全部の項を2でわる)

✕ −3b=−4a+6 から b=−43a+2 とする → ◯ b=43a−2(負の数でわると符号が変わる)

基本3x+4y=12 を y について解きなさい。
3x+4y=12 y について解く
4y=−3x+12 3x を移項する
y=−34x+3 両辺を4でわる(右辺の全部の項)
標準2a−5b=10 を a について解きなさい。
2a−5b=10 a について解く
2a=5b+10 −5b を移項する
a=52b+5 両辺を2でわる(右辺の全部の項)
標準円柱の側面積 S cm² は、底面の半径を r cm、高さを h cm とすると S=2πrh です。この式を h について解きなさい。
S=2πrh h について解く
2πrh=S 左辺と右辺を入れかえる
h=S2πr 両辺を 2πr でわる

✅ 一問一答で総チェック(20問)

問題を読んで、答えを頭の中で言ってからタップしましょう。答えが出ます。

  1. 数や文字の乗法だけでできている式を何という?

    答え:単項式

  2. 単項式の和の形で表された式を何という?

    答え:多項式

  3. 4x+(−3y)+2 の 4x、−3y、2 のように、+でつながった1つ1つを何という?

    答え:項

  4. 文字の部分が同じ項を何という?

    答え:同類項

  5. 単項式で、かけ合わされている文字の個数を何という?

    答え:次数

  6. 5a² の次数は?

    答え:2

  7. 次数が2の式を何という?

    答え:2次式

  8. ひく式のかっこをはずすとき、中の全部の項の何を変える?

    答え:符号

  9. 分数の形の式の加法・減法は、方程式ではないので何を消さない?

    答え:分母

  10. 3(2x−5y) を計算すると?

    答え:6x−15y

  11. 単項式の乗法は、係数の積に何をかける?

    答え:文字の積

  12. 単項式の除法は、どんな形にして約分する?

    答え:分数の形

  13. 分数でわるときは、何をかける?

    答え:逆数

  14. (−3x)² を計算すると?

    答え:9x²

  15. ×と÷が混じった式を1つの分数にするとき、÷の後ろの式が入るのは、分数の下の部分と上の部分のどちら?

    答え:分母(下の部分)

  16. 式の値を求めるとき、代入の前に何をすると計算が短くなる?

    答え:式を簡単にする

  17. m を整数とするとき、偶数はどう表す?

    答え:2m

  18. 偶数と奇数のように、どんな2つでもよいとき、2つの数を表す文字の使い方は?

    答え:別の文字

  19. 十の位の数が a、一の位の数が b の2けたの自然数は?

    答え:10a+b

  20. 等式を「y=…」の形に変形することを、y についてどうするという?

    答え:解く

まとめ

式の計算は、同類項をまとめることと、数をかけるときは中のすべての項にかけることが土台です。ひく式のかっこは、全部の項の符号を変えてはずします。単項式の乗法は係数の積に文字の積をかけ、除法は分数の形にして約分し、×と÷が混じるときは、÷の後ろを分母、×の後ろを分子にします。式の値は、先に式を簡単にしてから代入します。数の性質は、n や 2n、2n+1、10a+b のように文字で表して計算し、□×(整数) の形にして説明します。等式の変形は、解く文字を左辺に残して、方程式と同じように解きます。プリントの確認問題で、かっこをはずす計算と、数の性質の説明を手を動かして練習してみてください。

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▶ 式の計算 授業用プリント(全23ページ)

説明 1〜15ページ/確認問題 16〜19ページ/答えと解説 20〜23ページ

保護者の方へ:この単元は、中1の文字式の計算と、負の数の計算が土台です。「数をいくつか入れて確かめる → 文字で説明する」の順で、一緒に試すと、文字で説明する意味がつかみやすくなります。
数学
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