式の計算
Point1 基礎事項
変数を用いた分数式の計算
P3 練習1 次の計算をしなさい。
(1) 2/5×3/4 (2) 3/6÷1/2 (3) 1/a×1/b (4) y/x÷w/z
(5) 1/ab2×bc/a (6) b/ax2÷acy/b (7) x/a2bc÷y/ac
[解答:(1)3/10 (2)1 (3)1/ab (4)yz/xw (5)c/a2b (6)b2/a2cx2y (7)x/aby]
P4 練習2 次の計算をしなさい。
(1) 1/4+2/5 (2) 1/10−9/2 (3) q/p+s/r (4) h/g−j/i
(5) 1−x/(x+1) (6) 1/(a+1)−1/(a−1) (7) 2a/bcx2−3bc/ax2 (8) 1/3ab2−1/4a2b
[解答:(1)13/20 (2)-44/10 (3)(rq+ps)/rp (4)(hi-jg)/ig (5)1/(x+1)
(6)-2/(a+1)(a-1) (7)(2a2-3b2c2)/abcx2 (8)(4a-3b)/12a2b2]
分数式の変形
P7 練習3 次の問いに答えなさい。
(1) オームの法則I=V/Rの式を「R=」の式に変形しなさい。またI=0.3[A]、V= 3[V]とするとき、抵抗値Rを求めなさい。
(2) bx−3=(4−x)/cを「x=」の形に変形しなさい。(bc≠-1)
(3) bx+3=cx−bを「x=」の形に変形しなさい。(b≠c)
(4) bx−3=(4−cx)/cを「x=」の形に変形しなさい。(b≠-1)
(5) 3x/{a(3x+c)}=4b/(4ab−c)を「x=」の形に変形しなさい。(c≠0)
(6) b−c=1/(x+1)を「x=」の形に変形しなさい。(b≠c)
(7) a−x=x2/(a−x)を「x=」の形に変形しなさい。(a≠0)
[解答:(1)R=V/I、10[Ω] (2)x=(4+3c)/(bc+1) (3)x=-(3+b)/(b−c)
(4)(4+3c)/c(b+1) (5)x=-4ab/3 (6)x=(1−b+c)/(b−c) (7)x=a/2]
平方根を含む式の計算
P9 練習4 次の計算をしなさい。
(1) x2=1/4からxを求めなさい。(x>0)
(2) 10=5√xからxを求めなさい。
(3) 3=√(x−5)からxを求めなさい。
(4) y−2=√(x+3)を、「x=」の形に変形しなさい。
(5) y=c√xを、「x=」の形に変形しなさい。(c≠0)
(6) y=√z/xを、「x=」の形に変形しなさい。(y≠0)
(7) 1/√(x−1)=2からxを求めなさい。
(8) x2=(1/z2)yを、「x=」の形に変形しなさい。(x>0、y>0、z>0)
(9) f=1/2π√LCを、「C=」の形に変形しなさい。(f≠0)
[解答:(1)1/2 (2)4 (3)14 (4)x=y2−4y+1 (5)x=(y+c)(y−c)
(6)x=z/y2 (7)5/4 (8)x=√y/z (9)C=1/4π2f2L]
変数を少なくしてわかりやすい式にする変形
P11 練習5
(1) x=2t、 y=4t …tを消去して、yをxについての式で表せ。
(2) x=at、 y=bt …tを消去して、yをxを含む式で表せ。
(3) v=gt、 y=(1/2g)t2 …tを消去して、yをvを含む式で表せ。
(4) x=2t−1、 y=4t2+6t+3 …tを消去して、yをxについての式で表せ。
(5) x=√(t−a)、 y=3t+b …tを消去して、yをxを含む式で表せ。
[解答:(1)y=2x (2)y=bx/a (3)y=v2/2g (4)y=x2+5x+7 (5)y=3x2+3a+b]
分数式の計算の応用例
P13 練習6
(1) 図1-1の左図において、R1=10[Ω]、R2=30[Ω]とすると、合成抵抗Rの値はい くらですか。
(2)略
(3)図1-1においてR1=a[Ω]、R2=2a[Ω]とすると、合成抵抗Rの値はいくらですか。
[解答:(1)0.083[Ω] (2)略 (3)3/2a[Ω]]
練習7 下の図(P14)は、R1,R2,R3が並列に接続され、その両端に直流電源E[V]を加えたものである。「1.5 分数式の計算の応用例」にしたがって次の問いに答えなさい。
(1) R1に流れる電流I1をオームの法則を利用してE,R1で表しなさい。同じようにして I2をE,R2で、I3をE,R3でそれぞれ表しなさい。
(2) 電流IをI1,I2,I3で表しなさい。
(3) 合成抵抗をRとして電流Iをオームの法則を利用してE、Rで表しなさい。
(4) (2)で求めた式に、(1)で求めた式を代入して得られる式を求めなさい。
(5) (3)(4)からこの図の合成抵抗R[Ω]、R1[Ω]、R2[Ω]、R3[Ω]の関係式を求め なさい。(「1/R=」の形で表しなさい。)
(6) R1=10[Ω]、R2=15[Ω]、R3=30[Ω]としたとき、合成抵抗Rはいくらですか。
(7) R1=a[Ω]、R2=b[Ω]、R3=3b[Ω]としたとき、合成抵抗Rはいくらですか。
[解答:(1)I1=E/R1 I2=E/R2 I3=E/R3 (2)I=I1+I2+I3 (3)I=E/R
(4)I=E(R2R3+R1R3+R2R3)/R1R2R3 (5)1/R=1/R1+1/R2+1/R3
(6)0.2[Ω] (7)(4a+3b)/3ab[Ω]]
Point2章末問題
1.
(1)a=bcd/(cd+db+bc) (2)M=ωRT/PV (3)b=af/(a−f) (4)x=c/3b
(5)x=−b(a+2)/(a+2−1)
2.
g=4π2l/T2
3.
v=√(2Fx/m)
4.
(1)W=CV2/2 (2)W=Q2/2C
5.
(1)a=g(M−m)/(M+m) (2)T=2Mmg/(M+m)
Point3 問題集:解答
P170 1.
(1)1/6 (2)5/24 (3)7/10 (4)5/6 (5)a2/10 (6)9/14 (7)17/21 (8)3
(9)28/25 (10)2/3
P171 2.
(1)2/3a (2)(b2+a)/ab (3)9/a (4)a2/10 (5)(bd+ac)/ad (6)2/5a (7)b2/ac (8)−8a6b3 (9)−18a5b3 (10)−x3/3y5 (11)-3a2/2+4bc/3-2c2
P172 3.
(1)1/ac2y (2)2x2z2/3a2b2 (3)(ab2e-cd)/bce (4)(a-bxy)/x2yz (6)2/(1-x2) (7)(4x-3y)/12x2y2
P173 4.
(1)b2/ac (2)(ab2e-cd)/bce (3)(b2+a)/ab (4)1 (5)(15b2+a2)/15ab
5.
(1)3/5 (2)(ad+ce)/bd (3)(bc-ac+ab)/abc (4)(ad+b)/d (5)c/d (6)ab/(b-a)
P174 6.
(1)x=abl/c(a+b) (2)x=(4b+c)/(ab+1) (3)x=(3c-10)/5b (4)x=7/6
(5)x=5c (6)x=c/y (7)1/2 (8)x=-8y/9
P175 7.
(1)a=2b2/(bl-2) (2)x=(2-b)/(a-c) (3)x=a(1+b)/b (4)a=xyz/(xy+yz+xz)
(5)a=5/4 (6)y=(x-b)/(a-1) (7)a=-2b2x/2cy-b) (8)x=√(a2+c2)
(9)c=(x+dy)/(x-by) (10)x=a2-2 (11)x=(25-y2)/y2 (12)v=√(vo2l+2gh)
(13)b=2c+1/(a2-1) (14)a=1/(d-e)-1 (15)c=a2-4a+1 (16)a=10/9
P177 8.
(1)b=a2+5a+7 (2)b=3a(a+1)+d
9.
x=(a+cd)/(b+ce) y=(ae-bd)/b+ce)
10.
(1)b=(cM-cy+Qa)/Ma (2)y=(Q+cx-abx)/b
11.
(1)t=Vy/g (2)Vy=√2gy
変数を用いた分数式の計算
P3 練習1 次の計算をしなさい。
(1) 2/5×3/4 (2) 3/6÷1/2 (3) 1/a×1/b (4) y/x÷w/z
(5) 1/ab2×bc/a (6) b/ax2÷acy/b (7) x/a2bc÷y/ac
[解答:(1)3/10 (2)1 (3)1/ab (4)yz/xw (5)c/a2b (6)b2/a2cx2y (7)x/aby]
P4 練習2 次の計算をしなさい。
(1) 1/4+2/5 (2) 1/10−9/2 (3) q/p+s/r (4) h/g−j/i
(5) 1−x/(x+1) (6) 1/(a+1)−1/(a−1) (7) 2a/bcx2−3bc/ax2 (8) 1/3ab2−1/4a2b
[解答:(1)13/20 (2)-44/10 (3)(rq+ps)/rp (4)(hi-jg)/ig (5)1/(x+1)
(6)-2/(a+1)(a-1) (7)(2a2-3b2c2)/abcx2 (8)(4a-3b)/12a2b2]
分数式の変形
P7 練習3 次の問いに答えなさい。
(1) オームの法則I=V/Rの式を「R=」の式に変形しなさい。またI=0.3[A]、V= 3[V]とするとき、抵抗値Rを求めなさい。
(2) bx−3=(4−x)/cを「x=」の形に変形しなさい。(bc≠-1)
(3) bx+3=cx−bを「x=」の形に変形しなさい。(b≠c)
(4) bx−3=(4−cx)/cを「x=」の形に変形しなさい。(b≠-1)
(5) 3x/{a(3x+c)}=4b/(4ab−c)を「x=」の形に変形しなさい。(c≠0)
(6) b−c=1/(x+1)を「x=」の形に変形しなさい。(b≠c)
(7) a−x=x2/(a−x)を「x=」の形に変形しなさい。(a≠0)
[解答:(1)R=V/I、10[Ω] (2)x=(4+3c)/(bc+1) (3)x=-(3+b)/(b−c)
(4)(4+3c)/c(b+1) (5)x=-4ab/3 (6)x=(1−b+c)/(b−c) (7)x=a/2]
平方根を含む式の計算
P9 練習4 次の計算をしなさい。
(1) x2=1/4からxを求めなさい。(x>0)
(2) 10=5√xからxを求めなさい。
(3) 3=√(x−5)からxを求めなさい。
(4) y−2=√(x+3)を、「x=」の形に変形しなさい。
(5) y=c√xを、「x=」の形に変形しなさい。(c≠0)
(6) y=√z/xを、「x=」の形に変形しなさい。(y≠0)
(7) 1/√(x−1)=2からxを求めなさい。
(8) x2=(1/z2)yを、「x=」の形に変形しなさい。(x>0、y>0、z>0)
(9) f=1/2π√LCを、「C=」の形に変形しなさい。(f≠0)
[解答:(1)1/2 (2)4 (3)14 (4)x=y2−4y+1 (5)x=(y+c)(y−c)
(6)x=z/y2 (7)5/4 (8)x=√y/z (9)C=1/4π2f2L]
変数を少なくしてわかりやすい式にする変形
P11 練習5
(1) x=2t、 y=4t …tを消去して、yをxについての式で表せ。
(2) x=at、 y=bt …tを消去して、yをxを含む式で表せ。
(3) v=gt、 y=(1/2g)t2 …tを消去して、yをvを含む式で表せ。
(4) x=2t−1、 y=4t2+6t+3 …tを消去して、yをxについての式で表せ。
(5) x=√(t−a)、 y=3t+b …tを消去して、yをxを含む式で表せ。
[解答:(1)y=2x (2)y=bx/a (3)y=v2/2g (4)y=x2+5x+7 (5)y=3x2+3a+b]
分数式の計算の応用例
P13 練習6
(1) 図1-1の左図において、R1=10[Ω]、R2=30[Ω]とすると、合成抵抗Rの値はい くらですか。
(2)略
(3)図1-1においてR1=a[Ω]、R2=2a[Ω]とすると、合成抵抗Rの値はいくらですか。
[解答:(1)0.083[Ω] (2)略 (3)3/2a[Ω]]
練習7 下の図(P14)は、R1,R2,R3が並列に接続され、その両端に直流電源E[V]を加えたものである。「1.5 分数式の計算の応用例」にしたがって次の問いに答えなさい。
(1) R1に流れる電流I1をオームの法則を利用してE,R1で表しなさい。同じようにして I2をE,R2で、I3をE,R3でそれぞれ表しなさい。
(2) 電流IをI1,I2,I3で表しなさい。
(3) 合成抵抗をRとして電流Iをオームの法則を利用してE、Rで表しなさい。
(4) (2)で求めた式に、(1)で求めた式を代入して得られる式を求めなさい。
(5) (3)(4)からこの図の合成抵抗R[Ω]、R1[Ω]、R2[Ω]、R3[Ω]の関係式を求め なさい。(「1/R=」の形で表しなさい。)
(6) R1=10[Ω]、R2=15[Ω]、R3=30[Ω]としたとき、合成抵抗Rはいくらですか。
(7) R1=a[Ω]、R2=b[Ω]、R3=3b[Ω]としたとき、合成抵抗Rはいくらですか。
[解答:(1)I1=E/R1 I2=E/R2 I3=E/R3 (2)I=I1+I2+I3 (3)I=E/R
(4)I=E(R2R3+R1R3+R2R3)/R1R2R3 (5)1/R=1/R1+1/R2+1/R3
(6)0.2[Ω] (7)(4a+3b)/3ab[Ω]]
Point2
1.
(1)a=bcd/(cd+db+bc) (2)M=ωRT/PV (3)b=af/(a−f) (4)x=c/3b
(5)x=−b(a+2)/(a+2−1)
2.
g=4π2l/T2
3.
v=√(2Fx/m)
4.
(1)W=CV2/2 (2)W=Q2/2C
5.
(1)a=g(M−m)/(M+m) (2)T=2Mmg/(M+m)
Point3
P170 1.
(1)1/6 (2)5/24 (3)7/10 (4)5/6 (5)a2/10 (6)9/14 (7)17/21 (8)3
(9)28/25 (10)2/3
P171 2.
(1)2/3a (2)(b2+a)/ab (3)9/a (4)a2/10 (5)(bd+ac)/ad (6)2/5a (7)b2/ac (8)−8a6b3 (9)−18a5b3 (10)−x3/3y5 (11)-3a2/2+4bc/3-2c2
P172 3.
(1)1/ac2y (2)2x2z2/3a2b2 (3)(ab2e-cd)/bce (4)(a-bxy)/x2yz (6)2/(1-x2) (7)(4x-3y)/12x2y2
P173 4.
(1)b2/ac (2)(ab2e-cd)/bce (3)(b2+a)/ab (4)1 (5)(15b2+a2)/15ab
5.
(1)3/5 (2)(ad+ce)/bd (3)(bc-ac+ab)/abc (4)(ad+b)/d (5)c/d (6)ab/(b-a)
P174 6.
(1)x=abl/c(a+b) (2)x=(4b+c)/(ab+1) (3)x=(3c-10)/5b (4)x=7/6
(5)x=5c (6)x=c/y (7)1/2 (8)x=-8y/9
P175 7.
(1)a=2b2/(bl-2) (2)x=(2-b)/(a-c) (3)x=a(1+b)/b (4)a=xyz/(xy+yz+xz)
(5)a=5/4 (6)y=(x-b)/(a-1) (7)a=-2b2x/2cy-b) (8)x=√(a2+c2)
(9)c=(x+dy)/(x-by) (10)x=a2-2 (11)x=(25-y2)/y2 (12)v=√(vo2l+2gh)
(13)b=2c+1/(a2-1) (14)a=1/(d-e)-1 (15)c=a2-4a+1 (16)a=10/9
P177 8.
(1)b=a2+5a+7 (2)b=3a(a+1)+d
9.
x=(a+cd)/(b+ce) y=(ae-bd)/b+ce)
10.
(1)b=(cM-cy+Qa)/Ma (2)y=(Q+cx-abx)/b
11.
(1)t=Vy/g (2)Vy=√2gy
br→
main_box