第6回小問模試・第4問 答え

次の方程式を解きなさい。


$$ 5x-3y=3x+7=-5y+8 $$

答え

$(x,y)=(2,-1)$

解き方

$$ 5x-3y=3x+7=-5y+8 $$

この式は、3つの文字式が等号で結ばれている。これらのうち2つを等号で結んだ式を2通り作り、 それらを連立方程式として解く。

ただし、その2通り作るの組み合わせは全部で3通りあり、どの組み合わせがよいかは問題による。 通常の問題ではどの組み合わせでも解けるはずである。(ただし、解く大変さは異なる)

この場合、1つ目には、$x,y$があり、2つ目3つ目には$x,y$の片方しかないので、 1つ目と2つ目、1つ目と3つ目を組み合わせて連立方程式を立ててみる。

$$ \left\{ \begin{align} &5x-3y=3x+7&・・・(1)\\ &5x-3y=-5y+8&・・・(2) \end{align} \right. $$ 整理すると、 $$ \left\{ \begin{align} &2x-3y=7&・・・(3)\\ &5x+2y=8&・・・(4) \end{align} \right. $$ $(3) \times 2 + (4) \times 3$ を計算する。 $$ \left\{ \begin{align} &4x-6y=14&・・・(5)\\ &15x+6y=24&・・・(6) \end{align} \right. $$ で、(5)+(6)より、 $$ \begin{align} &19x = 38 &x=2 \end{align} $$ (3)に代入して、 $$ \begin{align} &2 \times 2 - 3y = 7\\ &4 - 3y = 7\\ &-3y = 3\\ &y=-1 \end{align} $$ よって、$(x,y)=(2,-1)$ となる。

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