中学数学

【中2数学】連立方程式「加減法」と「代入法」の使い分けは?

加減法と代入法の使い分け 中学数学

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「加減法」と「代入法」って、どうやって使い分けたらいいの?
という疑問を解決します!

☆動画で見たい人はこちら↓

どっちで解いてもOK!だけど・・・

まず結論からいうと、「加減法と代入法のどちらで解かなければならない!」という決まりはありません。
与えられた連立方程式によって、やりやすい方を選んで使っていけばOK。

強いて言うなら、加減法の方がどんな問題にも同じやり方で対応出来るので、「迷ったら加減法」としておけばとりあえずどんな問題にも対処できます。

・・・とはいえ、代入法の方が明らかに計算量を減らせる場合もあるので、やっぱり代入法を使えるときは使いたい!

そこで、「加減法」と「代入法」のどちらを使うか迷った場合の判断の基準を紹介していきます!(※あくまで目安です!)

加減法がおすすめのケース

まず「加減法」がオススメのケースは、
\(\begin{equation}\left\{\begin{alignedat}{2}&2x-5y=-4 & \cdots(1) \\&3x-2y=5  \ \ & \cdots(2)\end{alignedat}\right.\end{equation}\)
のように、文字の係数に1がないときです。

このような場合は、仮に代入しようと思って式変形をしてみても、分数が出てきてしまいます。
そのまま代入すると、計算がややこしくなってしまうだけなので、加減法で解いていくのが無難です。

加減法での解き方について、詳しくはこちらで解説しています!
(上の例題と全く同じ問題です!)

代入法がおすすめのケース

一方、次のようなケースは、加減法を使うより代入法を使った方が計算がラクになります。

※代入法の解き方はこちらで詳しく解説しています!

与えられた式をそのまま代入できるとき

まずは、\(\begin{equation}\left\{\begin{alignedat}{2}&x-2y=1 & \cdots(1) \\&y=2x-8  \ \ & \cdots(2)\end{alignedat}\right.\end{equation}\) のように、一方の式が \(x=\cdots \) または \(y=\cdots \) の形になっている場合です。

この場合、特に式変形しなくても、 \(x=\cdots \) または \(y=\cdots \) をそのままもう一方の式に代入して簡単に解くことができます。

係数に1があるとき

もし、一方の式が\(x=\cdots \) や \(y=\cdots \) の形でなかったとしても、
文字の係数のどれかが1であれば、割と簡単に代入法を使うことができます。

例えば、\(\begin{equation}\left\{\begin{alignedat}{2}&x+2y=7 & \cdots(1) \\&x-y=-2 \ \ & \cdots(2)\end{alignedat}\right.\end{equation}\) のような連立方程式であれば、
(2)をちょっとだけ式変形することで \(x=y-2\) となるので、これを(1)に代入することで簡単に解けますね!

係数が1の部分を見つければ、簡単に \(x=\cdots \) または \(y=\cdots \) の式を作ることができるのです。

(ちょっと応用)一方の文字の係数がそろっているとき

ここからはちょっと応用の話・・・

文字の係数に1が無い場合、基本的には加減法で解くのがオススメではありますが、
実は一方の文字の係数がそろっている場合は、代入法で簡単に解くことができます。

例えば、\(\begin{equation}\left\{\begin{alignedat}{2}&2x+3y=1 & \cdots(1) \\&2x-y=5 \ \ & \cdots(2)\end{alignedat}\right.\end{equation}\) のような場合。(\(x\) の係数がそろっていますね!)

(1)の式を \(2x=y+5\) に変形して、(2)に代入してみてください。

すると、
\((y+5)+3y=1\)
\(4y=-4\)
\(y=-1\)
といった感じで、簡単な計算で \(y\) の値を出すことができますね!

あとは、\(y=1\) を(1)または(2)の式に代入してやれば、\(x=2\) を求めることができます。

この問題は加減法でも結構簡単に解ける問題ですが、「加減法の計算がちょっと苦手だな・・・」という人は、代入法でも解いてみてもいいかもしれませんね!

まとめ

この単元のまとめ
  • 係数に1が無い場合は、加減法を使おう。
  • こんなときは、代入法が使える!
    • 一方の式が、\(x=\cdots \) や \(y=\cdots \) の形になっている
    • 係数に1がある
    • 一方の文字の係数がそろっている

練習問題

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