「変化の割合、求め方は習ったけど…結局これ何を出してるの?」
中2の数学で一次関数に入ると、必ずと言っていいほどここで手が止まる。大野城市・春日市あたりで指導していても、1学期期末前のこの時期に一番質問が多いのが、まさにこの「変化の割合」だよ。
公式は知ってる。でもなぜか答えが合わない。符号がズレる。そもそも何を計算してるのか腹落ちしてない——。今日はその3つを、まとめて片付けよう。
・中学生がつまずく3パターンとその直し方
・一次関数 y=ax+b の a が変化の割合そのものだという正体
そもそも「変化の割合」って何を出してるの?
まずここをハッキリさせよう。変化の割合は、
(xが1増えると、yがいくつ増えるか、を表す数)
ポイントは後ろの一文。「xが1進んだら、yはどれだけ動くか」を表してるんだ。坂道の“きつさ”みたいなもの。だから一定の一次関数では、どこで測っても同じ数になる。これが後で効いてくるよ。
つまずきパターン①:増加量に「値そのもの」を入れてしまう
一番多いミスがこれ。
例題で見てみよう。
例題1 一次関数 y=3x+2 で、x が 1 から 4 まで増えたときの変化の割合を求めなさい。
x の値「4」、y の値「14」をそのまま使って
14 ÷ 4 = 3.5
…と計算してしまう
増加量=あと − まえ
xの増加量=4 − 1 = 3
yの増加量=14 − 5 = 9
変化の割合=9 ÷ 3 = 3
「増加量」は必ず引き算。x も y も「変わったあとの値 − 変わるまえの値」。ここを“差”だと体に入れるだけで、正答率がガラッと変わる。
つまずきパターン②:yを先に書いて、わり算の向きを逆にする
次に多いのが、わる順番のミス。「yの増加量 ÷ xの増加量」なのに、つい xの増加量 ÷ yの増加量 とやってしまう。
覚え方はシンプル。「下にx、上にy」。分数で書くなら
→ 分母(下)が x、分子(上)が y。
「エックスぶんの、ワイ」と声に出して書く。
グラフの傾きを「右に進んだぶん(x)に対して、上にどれだけ上がったか(y)」と考えると、自然に x が下・y が上になる。坂道のイメージとつながるね。
つまずきパターン③:負の数で符号がぐちゃぐちゃになる
最後は、減るときの符号。x や y が減るときは増加量がマイナスになる。ここで符号ミスが起きる。
例題2 一次関数 y=−2x+5 で、x が 1 から 4 まで増えたときの変化の割合を求めなさい。
落ち着いて「あと − まえ」でいこう。
yが減ってるのに引き算の向きを変えて
yの増加量を +6 と書いてしまい
変化の割合を +2 と答える
x:4 − 1 = 3
y:(−2×4+5)−(−2×1+5)
= −3 −(3)= −6
変化の割合=−6 ÷ 3 = −2
減るときはちゃんとマイナスをつける。「あと − まえ」の順番さえ崩さなければ、符号は勝手に正しくなるよ。順番をいじらないのがコツ。
実は…変化の割合 = y=ax+b の「a」
ここまでやって、例題1の答えが 3(式は y=3x+2)、例題2の答えが −2(式は y=−2x+5)だったことに気づいたかな?
変化の割合 = a(xの係数) で、いつも一定!
つまり、式が y=ax+b の形になっていれば、わざわざ増加量を計算しなくても、x の前の数 a を見るだけで変化の割合がわかる。例題1なら式を見た瞬間に「3」、例題2なら「−2」。
ただし、テストでは「増加量から求めなさい」と過程を聞かれることも多い。だから、
- しくみ(あと − まえ で計算) … 記述・応用で必要
- a=変化の割合という近道 … 検算とスピードアップに使う
この2つを両方持っておくのが、福岡県の入試でも強い。福岡の公立入試は大問1の独立小問の配点が大きいから、一次関数の変化の割合みたいな“即答できる基本”を落とさないことが点数に直結するんだ。
確認テスト(手を動かそう)
② y=−4x+3 の変化の割合を、式を見て即答すると?
③ x の増加量が 2、y の増加量が −8 のとき、変化の割合は?
答え合わせ: ① 式の a を見て 5(増加量で確かめても yの増加量20 ÷ xの増加量4 =5)。 ② −4(a がそのまま変化の割合)。 ③ yの増加量 ÷ xの増加量 = −8 ÷ 2 = −4。
3問ともサッと出せたら、変化の割合はもう怖くない。間違えた問題だけ、もう一回「あと − まえ」と「上がy・下がx」を声に出して解き直そう。覚える時間より、すぐ解いて間違えた所だけ直すほうが、テスト本番では何倍も伸びるよ。
一次関数は、この変化の割合がわかると「直線の式を求める」「グラフをかく」がぜんぶ地続きになる。1学期期末でここを固めておくと、2学期も入試もラクになる。大野城市・春日市で「うちの子、関数だけ苦手で…」という相談は本当に多いけど、つまずく場所はだいたい今日の3パターンに収まる。順番に直せば、ちゃんと取り戻せるよ。
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