負の数はかっこで代入しよう
このレッスンの役割
「代入と式の値」全4レッスンの3番目です。正の数と0の代入に、負の数の符号処理を加えます。負の数を一つのまとまりとして保つことが中心技能です。
おすすめの学び方
文字を消すと同時に、代入する負の数をかっこで囲みましょう。「文字の場所へ、かっこごと入れる」と決めると、符号と累乗の誤りが減ります。
今日の問い
x² に x = −3 を代入した値は、−3² = −9 でしょうか、それとも (−3)² = 9 でしょうか。
負の数はかっこへ入れる
2x + 5 に x = −3 を代入します。
2x + 5
= 2 × (−3) + 5
= −6 + 5
= −1
−3 全体がxに入る一つの数です。かっこが「ここまでが代入した数」と示します。
累乗ではかっこが答えを分ける
x² は「x全体を2回かける」という意味です。x = −3 なら、
x²
= (−3)²
= (−3) × (−3)
= 9
一方、−3² は、累乗を先に計算するので −(3²) = −9 です。(−3)² とは別の式です。
| 式 | 意味 | 値 |
|---|---|---|
(−3)² |
−3全体の2乗 | 9 |
−3² |
3²の反対の数 | −9 |
マイナスの前へ代入する
5 − x に x = −2 を代入します。
5 − x
= 5 − (−2)
= 5 + 2
= 7
5 − −2 と詰めて書かず、まず 5 − (−2) と書けば、「負の数を引くと加法になる」ことが見えます。
例題:2x²−x
2x² − x に x = −2 を代入します。
2(−2)² − (−2)
= 2 × 4 + 2
= 10
すべてのxへ同じ −2 を入れます。累乗、乗法、加減の順に処理します。
よくある間違いと戻り方
間違い:x²へ−3を入れて−9とする
原因は、x全体ではなく数字3だけを2乗していることです。x × x と書き直し、(−3) × (−3) へ代入すると9だと分かります。
間違い:5−xへx=−2を入れて3とする
負の符号を落として2を入れています。文字をかっこへ置き換え、5 − (−2) としてから計算します。
間違い:式に複数あるxの一部だけ符号を変える
同じ文字には同じ数を、かっこごとすべての場所へ入れます。代入後にxが残っていないか確認しましょう。
自分で確かめよう
3x + 1にx = −2を代入して値を求めましょう。x² + 1にx = −4を代入して値を求めましょう。6 − xにx = −3を代入して値を求めましょう。(−2)²と−2²の値が違う理由を説明しましょう。
答えと考え方
3 × (−2) + 1 = −5(−4)² + 1 = 176 − (−3) = 9- 前者は−2全体の2乗、後者は2²に負の符号を付けた数だからです。
次のレッスンへ
負の数をかっこで正しく代入できました。次は、xとyなど複数の文字へ別々の数を入れ、対応を表で整理して検算します。
クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。