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連立方程式の計算機|3元も途中式つきで解ける無料の計算サイト(加減法・代入法)

連立方程式の計算を、途中式つきでその場で確かめられる無料の計算サイトです。式を入れるだけで、加減法・代入法のどちらでも解けます。3つの文字(x、y、z)の3元連立方程式にも対応。分数・小数・かっこがある式や、A=B=Cの形も大丈夫です。答えを隠して1ステップずつ確かめる「ヒントモード」もあるので、宿題の答え合わせにも、テスト前の解き直しにも使えます。

目次

連立方程式の計算機の使い方

  1. 文字の数を選ぶ:「文字2つ」(x、y)か「文字3つ」(x、y、z)を選びます。zのキーを押すと、自動で「文字3つ」に切り替わります。
  2. 式を入れる:キーパッドかキーボードで、①②(3つのときは①②③)の式を入力します。例題ボタンを押すと、すぐ試せます。
  3. 解き方を選ぶ(文字2つのとき):おまかせ、加減法、代入法から選びます。おまかせは、y=~やx=~の形の式があれば代入法、なければ加減法を選びます。文字3つのときは、文字を1つずつ消す方法で解きます。
  4. 「とく」を押す:答えと途中式、検算が出ます。
  5. ヒントモード:オンにすると答えを隠し、「つぎのヒント」を押すたびに途中式が1ステップずつ出ます。自分で解いたあとの答え合わせに向いています。

分数は「/」で入力します(x/2は2分のxです)。かっこもキーパッドから入れられます。A=B=Cの形は、①にぜんぶ入力して②は空のままで大丈夫です。

連立方程式の解き方(加減法と代入法)

連立方程式は、2つの式を同時に成り立たせるxとyの組を探す問題です。文字を1つ消して、文字が1つの方程式にするのが基本の考え方。消し方が2通りあり、それが加減法と代入法です。

加減法では、2つの式を足したり引いたりします。等しいもの同士を足しても、引いても、等しいままなので、そうしてかまいません。xやyの前の数(係数)が同じ数になれば、足すか引くかでその文字が0になって消えます。

加減法:足すか引くかで文字を消す

①x+2y=7
②3x−2y=5
  1. yの係数が2と−2で、同じ数で符号は反対です。+2yと−2yを足すと0になるので、①+②で左辺どうし・右辺どうしを足すとyが消えます。
  2. 4x=12となり、両辺を4でわってx=3。
  3. x=3を①に代入します。3+2y=7、2y=4、y=2。
  4. 答えはx=3、y=2。②に入れて、9−4=5になることを確かめます。

係数をそろえてから加減する

①3x+4y=10
②2x+3y=7
  1. xを消したいので、xの係数3と2を最小公倍数の6にそろえます。①×2で6x+8y=20、②×3で6x+9y=21。
  2. xの係数が6と6で、同じ数で同じ符号です。引くと0になるので、②−①でxが消えてy=1。引く順番は、答えの係数が正になるように選ぶと、符号の間違いが減ります。
  3. y=1を①に代入します。3x+4=10、3x=6、x=2。
  4. 答えはx=2、y=1。②に入れて、4+3=7になることを確かめます。

代入法:式を変形して代入する

①y=2x−1
②x+y=5
  1. ①がy=~の形になっています。この2x−1を、②のyのかわりに入れます。
  2. x+(2x−1)=5、3x−1=5、3x=6、x=2。
  3. x=2を①に代入して、y=2×2−1=3。
  4. 答えはx=2、y=3。②に入れて、2+3=5になることを確かめます。

どちらで解くか迷ったら

  • 「y=~」「x=~」の形の式がある:代入法が楽です。かっこをつけて代入するのがコツ(つけ忘れると符号を間違えます)。
  • そうでない:加減法のほうが手数が少ないことが多いです。
  • どちらで解いても答えは同じです。学校で解き方の指定があるときは、その方法で書きます。
  • 計算機の「おまかせ」は、この目安で選んでいます。

分数・小数・かっこがある連立方程式

まず整数だけの式に整えてから、ふつうの加減法・代入法に進みます。整える順番は次のとおりです。

  1. かっこがあれば、はずす。
  2. 分数があれば、分母の最小公倍数を両辺のすべての項にかける。
  3. 小数があれば、10や100を両辺のすべての項にかけて整数にする。
  4. 文字の項を左辺、数を右辺にまとめる(移項)。

分数がある連立方程式

①x/2+y/3=2
②x+y=5
  1. ①の両辺のすべての項に、分母2と3の最小公倍数6をかけます。3x+2y=12(右辺の2にも6をかけます)。
  2. yを消す準備として、②を2倍します。2x+2y=10。yの係数がどちらも2になります。
  3. 3x+2y=12から2x+2y=10を引いて、x=2。
  4. x=2を②に代入して、y=3。①に入れて、1+1=2になることを確かめます。

小数がある連立方程式

①0.3x+0.2y=1.1
②x−y=2
  1. ①の両辺のすべての項に10をかけて、3x+2y=11(右辺の1.1にもかけます)。
  2. ②がx=y+2とすぐ変形できるので、代入法で解きます。かっこをつけて①に入れて、3(y+2)+2y=11、5y+6=11、y=1。
  3. x=1+2=3。答えはx=3、y=1。①に入れて、0.9+0.2=1.1になることを確かめます。

かっこがある連立方程式

①2(x+1)=y+5
②3x−2y=1
  1. ①のかっこをはずして、2x+2=y+5。移項(+yを左辺へ、+2を右辺へ移して符号を入れかえる)して整理すると、2x−y=3。
  2. yの係数をそろえるため、整理した2x−y=3を2倍します。4x−2y=6。
  3. ②の3x−2y=1を引いて、x=5。
  4. x=5を2x−y=3に代入して、10−y=3、y=7。②に入れて15−14=1、元の①に入れて2×6=12と7+5=12になることを確かめます。

A=B=Cの形の連立方程式

「A=B=C」の形は、「A=B」と「B=C」の2つの式として考えます。どの2つを組にしても同じ答えになるので、Cが数のときは、数になっている辺を使うと楽です。計算機では①だけに入力すれば、同じように扱います。

①2x+y=x+3y=10
  1. 「2x+y=x+3y」と「x+3y=10」の2つの式に分けます。
  2. 2x+y=x+3yを整理して、x−2y=0。つまりx=2yです。
  3. x=2yをx+3y=10に代入して、2y+3y=10、y=2。x=2×2=4。
  4. 答えはx=4、y=2。2x+y=8+2=10、x+3y=4+6=10で、どちらもCと同じになります。

3つの文字(3元)の連立方程式の解き方

文字が3つ(x、y、z)の連立方程式を、3元連立方程式といいます(元は文字の数のこと)。文字を1つずつ消して考えます。まず1つの文字を消して、文字が2つの連立方程式にします。そこからは、2つの文字のときと同じです。式は最低3つ必要で、3つあっても、答えが1つに決まらないことがあります。

①x+y+z=6
②2x−y+z=3
③x+2y−z=2
  1. zを消します。zの係数は、①が1、②が1、③が−1です。①と②は係数が同じ符号なので、①−②と引くとzが消えて、−x+2y=3。あとで計算しやすいように、両辺に−1をかけて、x−2y=−3(④)とします。
  2. もう1本つくります。①と③は係数が反対の符号なので、①+③と足すとzが消えて、2x+3y=8(⑤)。
  3. ④と⑤は、xとyの連立方程式です。xの係数をそろえるため、④を2倍して2x−4y=−6。⑤の2x+3y=8を引いて、−7y=−14、y=2。
  4. y=2を④に代入して、x−4=−3、x=1。
  5. x=1、y=2を①に代入して、1+2+z=6、z=3。どの式に代入してもかまいません。
  6. 答えはx=1、y=2、z=3。②に入れて2−2+3=3、③に入れて1+4−3=2になることを確かめます。

3つの文字で、どの文字から消すか

  • 係数の絶対値が同じ文字(または倍数の関係にある文字)から消すと、かける手間が減ります。例題のzは、係数が1、1、−1で、絶対値がそろっています。
  • 係数が同じ符号なら引き、反対の符号なら足します。例題では、①−②(zが+1と+1)と、①+③(zが+1と−1)を使いました。
  • 消したい文字が入っていない式は、そのまま使えます。例えばx+y+z=6、y+z=5、2x+z=5なら、②にxが入っていないので、xを消すには①と③から1本つくるだけで足ります。
  • 消したい文字が3つの式すべてに入っているときは、新しい式を2本つくります。①②の組と①③の組のように、1つの式を共通に使って組み合わせを変えます。
  • 計算機の途中式では、新しくできた式に④、⑤と番号をつけています。

解なし・解が無数になるとき

加減法で文字を消したとき、0=1のような式や、0=0という式になることがあります。

  • 2つの文字がいっしょに消えて0=1のように成り立たない式になる:解なしです。例えばx+y=3と2x+2y=7。①を2倍すると2x+2y=6で、左辺が同じなのに右辺がちがいます。グラフにすると、交わらない平行な2本の直線です。
  • 2つの文字がいっしょに消えて0=0のようにいつでも成り立つ式になる:解は無数です。例えばx+y=3と2x+2y=6は、同じ式を2倍しただけ。グラフにすると、重なった1本の直線です。
  • 3つの文字のときは、途中で0=1が出れば解なしです。0=0が出ても、まだ決められません。残りの式も最後まで消していき、0=1のような矛盾が出ないまま式が足りなくなったときに、解は無数になります。例えばx+y+z=1、2x+2y+2z=2、x+y+z=2は、①と②では0=0になりますが、①と③で0=1になるので解なしです。

計算機は、この2つの場合も見分けて、理由といっしょに表示します。

検算のしかたとよくある間違い

検算は、求めたxとyを元の式に入れて、右辺と同じ数になるか確かめることです。代入に使った式はもともと成り立つので、使わなかった式に入れるのが確実。念のため両方に入れると安心です。計算機の検算は、①②の両方を確かめています。

  • 引き算で符号を間違える:引く式は、全部の項の符号がかわります。(4x−2y)−(3x−2y)は、4x−3x−2y+2yと計算します。
  • 式に倍をかけるとき、右辺にかけ忘れる:左辺だけでなく、右辺にも同じ数をかけます。
  • 移項で符号を変え忘れる:移した項は、+と−を入れかえます。
  • 答えが分数になって、間違いだと思って消してしまう:分数の答えはふつうにあります。検算で両方の式が成り立てば正解です。

連立方程式の計算機のよくある質問

答えが分数や小数になりました。間違いですか?

間違いとは限りません。求めた値を元の式の両方に入れて、右辺と同じになれば正解です。

3つの文字(3元)の連立方程式は解けますか?

解けます。「文字3つ」に切り替えるか、zのキーを押すと、x、y、zの3つの文字を途中式つきで解きます。式は①②③の3つを入れてください。

連立方程式の計算式(公式)はありますか?

あります。ax+by=c、dx+ey=fの形にそろえたとき、ae−bdが0でなければ、x=(ce−bf)/(ae−bd)、y=(af−cd)/(ae−bd)で求められます。ae−bdが0のときは、解なしか解が無数です。例えばx+2y=7、3x−2y=5なら、ae−bd=−8で、x=3、y=2です。ただし学校のテストでは、加減法か代入法で解く途中式が求められます。

連立方程式の計算アプリはありますか?

このページは、アプリのインストールなしで使えます。開くだけで、スマホでもパソコンでも使えます。スマホでは画面のキーパッドで入力できます。

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