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第8章一次方程式を解く

8.1 Solve Equations Using the Subtraction and Addition Properties of Equality8.1 等式の減法と加法の性質を使って方程式を解く

Learning Objectives学習目標

Learning Objectives学習目標

By the end of this section, you will be able to:
この節を終えると、次のことができるようになる。
  • Solve equations using the Subtraction and Addition Properties of Equality
    等式の減法と加法の性質を使って方程式を解く
  • Solve equations that need to be simplified
    簡単にする操作が必要な方程式を解く
  • Translate an equation and solve
    文章を方程式に表して解く
  • Translate and solve applications
    応用問題を方程式に表して解く
Before You Begin (3)準備問題(3題)
We are now ready to “get to the good stuff.” You have the basics down and are ready to begin one of the most important topics in algebra: solving equations. The applications are limitless and extend to all careers and fields. Also, the skills and techniques you learn here will help improve your critical thinking and problem-solving skills. This is a great benefit of studying mathematics and will be useful in your life in ways you may not see right now.
英語のヒント
いよいよ「本題に入る」準備ができた。基礎を身に付け、代数で特に重要な内容の1つ、方程式を解くことに取り組める。その応用は限りなく、あらゆる職業や分野に及ぶ。ここで学ぶ技能や方法は、批判的に考える力や問題解決能力を高めるのにも役立つ。これは数学を学ぶ大きな利点であり、今は気づかない形でも、将来の生活で役立つだろう。

Solve Equations Using the Subtraction and Addition Properties of Equality等式の減法と加法の性質を使って方程式を解く

We began our work solving equations in previous chapters. It has been a while since we have seen an equation, so we will review some of the key concepts before we go any further.
英語のヒント
前の章で、方程式を解く学習を始めた。方程式を扱ってからしばらく経っているので、先へ進む前に重要な考え方を復習しよう。
We said that solving an equation is like discovering the answer to a puzzle. The purpose in solving an equation is to find the value or values of the variable that make each side of the equation the same. Any value of the variable that makes the equation true is called a solution to the equation. It is the answer to the puzzle.
英語のヒント
方程式を解くことはパズルの答えを発見するようなものだと説明した。目的は、両辺を同じ値にする変数の値を見つけることである。方程式を成り立たせる変数の値を、その方程式の解という。それがパズルの答えである。
In the earlier sections, we listed the steps to determine if a value is a solution. We restate them here.
前の節では、ある値が解かどうかを判定する手順を挙げた。ここに再掲する。
Example 8.1例題 8.1
Determine whether y=34 is a solution for 4y+3=8y.
y=34が4y+3=8yの解かどうかを判定せよ。

Solution解答

.
.
.
Multiply.
掛ける。
.
Add.
足す。
.
Since y=34 results in a true equation, 34 is a solution to the equation 4y+3=8y.
y=34を代入すると等式が成り立つので、34は方程式4y+3=8yの解である。
Try It (2)確認問題(2題)
We introduced the Subtraction and Addition Properties of Equality in Solving Equations Using the Subtraction and Addition Properties of Equality. In that section, we modeled how these properties work and then applied them to solving equations with whole numbers. We used these properties again each time we introduced a new system of numbers. Let’s review those properties here.
英語のヒント
「等式の減法と加法の性質を使って方程式を解く」で、等式の減法と加法の性質を導入した。そこでは性質の働きをモデルで示し、非負整数を含む方程式の解法に適用した。新しい数の体系を導入するたびに、これらの性質を使った。ここで復習しよう。
When you add or subtract the same quantity from both sides of an equation, you still have equality.
英語のヒント
方程式の両辺に同じ量を加えたり、両辺から同じ量を引いたりしても、等しい関係は保たれる。
We introduced the Subtraction Property of Equality earlier by modeling equations with envelopes and counters. Figure 8.2 models the equation x+3=8.
英語のヒント
以前、封筒とカウンターで方程式をモデル化し、等式の減法の性質を導入した。図8.2は方程式x+3=8をモデルで表している。
左側には封筒1つと黄色いカウンター3個、右側には黄色いカウンター8個がある。
Figure 8.2図 8.2
The goal is to isolate the variable on one side of the equation. So we ‘took away’ 3 from both sides of the equation and found the solution x=5.
英語のヒント
目標は、一方の辺に変数だけを残すことである。そこで両辺から3を「取り去り」、解x=5を得た。
Some people picture a balance scale, as in Figure 8.3, when they solve equations.
英語のヒント
方程式を解くとき、図8.3のような天秤を思い浮かべる人もいる。
3つの天秤がある。上は両側に赤いおもり1個ずつがあり、釣り合っている。「両側に1個ずつなら釣り合う」とある。中央は両側に2個ずつあり、釣り合っている。「両側に2個ずつなら釣り合う」とある。下は左に1個、右に2個あり、右側が下がっている。「片側に1個、反対側に2個なら釣り合わない」とある。
Figure 8.3図 8.3
The quantities on both sides of the equal sign in an equation are equal, or balanced. Just as with the balance scale, whatever you do to one side of the equation you must also do to the other to keep it balanced.
英語のヒント
方程式の等号の両側にある量は等しく、釣り合っている。天秤と同じように、釣り合いを保つには、片方の辺に行う操作をもう片方の辺にも行わなければならない。
Let’s review how to use Subtraction and Addition Properties of Equality to solve equations. We need to isolate the variable on one side of the equation. And we check our solutions by substituting the value into the equation to make sure we have a true statement.
等式の減法と加法の性質を使った解法を復習しよう。一方の辺に変数だけを残す必要がある。解を確かめるには、その値を方程式に代入し、等式が成り立つことを確認する。
Example 8.2例題 8.2
Solve: x-11=−3.
次の方程式を解く:x-11=−3

Solution解答

To isolate x, we undo the addition of 11 by using the Subtraction Property of Equality.
英語のヒント
xだけを残すために、等式の減法の性質を使って、11を加えた操作を打ち消す。
.
We "undo" the subtraction of 11 by adding 11 to each side.
両辺に11を加え、11を引いた操作を「元に戻す」。
.
Simplify.
簡単にする。
.
Check:
確認:
.
Substitute x=8.
x=8を代入する。
.
.
Since x=8 makes x-11=−3 a true statement, we know that it is a solution to the equation.
x=8を代入するとx-11=−3が成り立つので、この値は方程式の解である。
Try It (2)確認問題(2題)
In the original equation in the previous example, 11 was added to the x, so we subtracted 11 to ‘undo’ the addition. In the next example, we will need to ‘undo’ subtraction by using the Addition Property of Equality.
前の例の元の方程式では、xに11が加えられていたので、11を引いて加法を「元に戻した」。次の例では、等式の加法の性質を使って減法を「元に戻す」。
Example 8.3例題 8.3
Solve: m+4=−5.
次の方程式を解く:m+4=−5

Solution解答

.
Subtract 4 from each side to "undo" the addition.
両辺から4を引き、加法を「元に戻す」。
.
Simplify.
簡単にする。
.
Check:
確認:
.
Substitute m=−9.
m=−9を代入する。
.
.
The solution to m−4=−5 is m=−1.
m−4=−5の解はm=−1である。
Try It (2)確認問題(2題)
Now let’s review solving equations with fractions.
次に、分数を含む方程式の解法を復習しよう。
Example 8.4例題 8.4
Solve: n−38=12.
次の方程式を解く:n−38=12

Solution解答

.
Use the Addition Property of Equality.
等式の加法の性質を使う。
.
Find the LCD to add the fractions on the right.
右辺の分数を足すために最小公分母を求める。
.
Simplify
簡単にする。
.
Check:
確認:
.
.
.
Subtract.
引く。
.
Simplify.
簡単にする。
.
The solution checks.
解が正しいことを確認できた。
Try It (2)確認問題(2題)
In Solve Equations with Decimals, we solved equations that contained decimals. We’ll review this next.
「小数を含む方程式を解く」では、小数が含まれる方程式を解いた。次にこれを復習する。
Example 8.5例題 8.5
Solve a−3.7=4.3.
a−3.7=4.3を解け。

Solution解答

.
Use the Addition Property of Equality.
等式の加法の性質を使う。
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Add.
足す。
.
Check:
確認:
.
Substitute a=8.
a=8を代入する。
.
Simplify.
簡単にする。
.
The solution checks.
解が正しいことを確認できた。
Try It (2)確認問題(2題)