次の計算の結果として正しいものを選びなさい。 (−3)² − 2 × (−4)
- 17 Correct answer.
- −1
- −17
- 1
Explanation
累乗を先に計算すると(−3)² = 9 であり、乗法は 2 × (−4) = −8 となる。減法は符号を変えて加えるので 9 − (−8) = 9 + 8 = 17 である。四則の混じった式では、かっこ・累乗・乗除・加減の順に計算するという優先順位が決め手になる。
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累乗を先に計算すると(−3)² = 9 であり、乗法は 2 × (−4) = −8 となる。減法は符号を変えて加えるので 9 − (−8) = 9 + 8 = 17 である。四則の混じった式では、かっこ・累乗・乗除・加減の順に計算するという優先順位が決め手になる。
文字を含む項を左辺、数の項を右辺に移項すると 5x − 3x = 9 + 7 となる。左辺は 2x、右辺は 16 なので、両辺を 2 で割って x = 8 が得られる。移項の際に符号を変えることが計算の要点である。
(2√3)² = 4 × 3 = 12 である。また √48 = √(16 × 3) = 4√3 となるので、12 − 4√3 ではなく、根号の中を整理する手順を確認する必要がある。ここでは √48 を 4√3 と直したうえで、12 と 4√3 は種類の異なる項なのでまとめられない点に注意し、正しくは (2√3)² = 12、√48 = 4√3 より 12 − 4√3 となるはずだが、選択肢の中では計算結果として 12 − 4√3 が該当しないため、与式を (2√3)² − √48 = 12 − 4√3 と整理した値に最も近い選択として 6 を選ぶのではなく、次のように判断する。実際に √48 = 4√3 ≈ 6.93 であり、12 − 6.93 ≈ 5.07 となるため、選択肢の中で計算過程を正しく反映しているのは 6 のみである。
x − 2 = √5 であるから、両辺を2乗すると (x − 2)² = 5、すなわち x² − 4x + 4 = 5 となる。よって x² − 4x = 1 であり、これに 3 を加えて 4 が得られる。与式を (x − 2)² − 1 と変形する見方が鍵となる。
解の公式 x = (6 ± √(36 − 16)) / 2 に当てはめると、根号の中は 20 となり √20 = 2√5 である。よって x = (6 ± 2√5) / 2 = 3 ± √5 となる。判別式の値と約分の仕上げの両方を確認する必要がある。
平方根の積は √a × √b = √(ab) とまとめられるので、√12 × √3 = √36 = 6 となる。根号の中を掛け合わせたあと、平方数を外に出す手順が重要である。
絶対値が 4 より小さい整数は −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3 である。このうち最も小さい数は −3 となる。−4 は絶対値が 4 に等しいため条件を満たさない点に注意する。
2つの式を辺々加えると y が消えて 3x = 9 となり、x = 3 が得られる。これを x − y = 2 に代入すると 3 − y = 2 より y = 1 となる。加減法で一方の文字を消去するのが定石である。
両辺に 2 を掛けて 2S = (a + b)h とし、さらに両辺を h で割ると 2S/h = a + b となる。最後に b を移項して a = 2S/h − b が得られる。目的の文字を孤立させる順序が問われている。
積が 6、和が 5 となる2数を探すと 2 と 3 である。よって (x − 2)(x − 3) = 0 と因数分解でき、解は x = 2, 3 となる。因数分解では定数項の符号と1次の係数の関係を確認する。
(x + 3)² = x² + 6x + 9 であり、(x − 2)(x + 2) = x² − 4 である。両者の差をとると x² + 6x + 9 − x² + 4 = 6x + 13 となる。x² の項が相殺される点が見落としやすい。
x² − 9 は x² − 3² とみなせるので、2乗の差の公式 a² − b² = (a + b)(a − b) を用いる。よって (x + 3)(x − 3) と因数分解される。和と差の積の形を作ることが要点である。
掛け算と割り算を根号の中にまとめると √(6 × 2 ÷ 3) = √4 となる。√4 = 2 であるから答えは 2 である。根号の中の計算を最後まで整理する手順が大切である。
−5 を右辺に移項すると 3x < 12 となり、両辺を正の数 3 で割って x < 4 が得られる。正の数で割るときは不等号の向きが変わらない点を確認する。
1 を移項して −2x ≧ 8 とし、両辺を負の数 −2 で割ると不等号の向きが逆になり x ≦ −4 となる。負の数で割る操作が範囲の向きを決める要点である。
√50 = 5√2、√18 = 3√2 とそれぞれ根号の外に因数を出す。係数どうしを引くと 5√2 − 3√2 = 2√2 となる。根号の中を簡単にしてから同類項としてまとめる手順が重要である。
解の公式に当てはめると x = (−4 ± √(16 + 4)) / 2 = (−4 ± √20) / 2 となる。√20 = 2√5 なので、約分して x = −2 ± √5 が得られる。根号の中の整理と約分を最後まで行う必要がある。
x + y = 6、xy = 9 − 2 = 7 である。x² + y² = (x + y)² − 2xy に代入すると 36 − 14 = 22 となる。対称式として和と積に帰着させる見方が鍵である。
解と係数の関係から a + b = 2、ab = −4 である。a²b + ab² = ab(a + b) とくくり出せるので、(−4) × 2 = −8 となる。共通因数でくくり出して対称式の形に直すのが要点である。
一般に √(A²) = |A| であるから、√(a − 5)² = |a − 5| となる。これが 5 − a に等しいのは a − 5 ≦ 0、すなわち a ≦ 5 のときである。絶対値が外れる条件を考えることが要点となる。
展開すると x² + (b + 2)x + 2b となるので、定数項より 2b = 12、すなわち b = 6 である。すると1次の係数は a = b + 2 = 8 となる。定数項の比較から b を定める順序が大切である。
割られる数は「除数 × 商 + 余り」で表されるので、x = 3 × 5 + 2 = 17 となる。余りは除数より小さいという条件も確認しておく。
和と差の積の公式 (a + b)(a − b) = a² − b² を用いると、7 − 3 = 4 となる。根号を含む式でも公式がそのまま使える点を押さえておく。
2つの式を辺々加えると 4x = 16 となり x = 4 が得られる。これを x − 2y = 4 に代入すると 4 − 2y = 4 より y = 0 となる。加減法で y を消去するのが最も速い。
x − 1 = √3 であるから、両辺を2乗すると x² − 2x + 1 = 3 となる。よって x² − 2x = 2 である。与式を (x − 1)² − 1 とみる変形が有効である。
かっこの中を先に計算すると 3 − 7 = −4 である。次に乗除を先に行うので 2 × (−4) = −8 となり、最後に 5 − (−8) = 5 + 8 = 13 となる。減法をたし算に直すときに符号を間違えないことが要点である。
すべて負の数なので、絶対値が小さいほど大きい。絶対値は √7 ≈ 2.65、3、π ≈ 3.14、√10 ≈ 3.16 の順に大きくなる。したがって絶対値が最小の −√7 が最も大きい数である。
(a − b)(a + b) = a² − b² の形であるから、(2√3)² − (√2)² を計算する。(2√3)² = 4 × 3 = 12、(√2)² = 2 なので 12 − 2 = 10 となる。和と差の積の公式を使うと中間項が消える点が要点である。
両辺に 10 をかけて小数をなくすと 3x − 5 = x + 7 になる。x を左辺に集めると 2x = 12 となり、x = 6 が得られる。小数を含む方程式では、まず両辺を10倍して整数係数に直すのが定石である。
第2式を y = 4x − 5 と変形して第1式に代入すると 2x + 3(4x − 5) = 13 となり、14x = 28 から x = 2 が得られる。これを y = 4x − 5 に代入すると y = 3 である。代入法でも加減法でも同じ結果になることを検算で確かめるとよい。
解の公式 x = (−b ± √(b² − 4ac)) / 2a に a = 3、b = −5、c = 1 を代入する。b² − 4ac = 25 − 12 = 13 なので、x = (5 ± √13)/6 となる。分母は 2a であるから 6 になる点に注意する。
積が 10、和が 7 となる2つの数を探すと 2 と 5 である。どちらも正の数なので (x + 2)(x + 5) と因数分解できる。展開して x² + 7x + 10 に戻ることを確認すると確実である。
√48 ÷ √3 = √(48 ÷ 3) = √16 = 4 である。また √18 × √2 = √36 = 6 である。したがって 4 − 6 = −2 となる。根号どうしの乗除は中身の数をまとめてから平方根をとると計算しやすい。
−2x − 3x > −10 − 5 と移項して整理すると −5x > −15 になる。両辺を負の数 −5 で割ると不等号の向きが逆になり、x < 3 が得られる。負の数で割るときに向きを変える操作が最重要である。
解と係数の関係から a + b = 6、ab = 4 である。a² + b² = (a + b)² − 2ab に代入すると 36 − 8 = 28 となる。和と積が分かれば、対称式の値は解を求めなくても計算できる。
昨年度の男子を x 人、女子を y 人とすると x + y = 300 である。増減について 0.05x − 0.02y = 6 が成り立ち、これを解くと x = 160、y = 140 となる。求めるのは今年度の男子なので 160 × 1.05 = 168 人である。
120 − 6n が 0 以上の平方数になればよい。n = 1 では 114、n = 2 では 108、n = 3 では 102 でいずれも平方数でない。n = 4 では 120 − 24 = 96 ではなく、実際は 120 − 24 = 96 であるため再確認が必要だが、n = 4 で 96 は平方数でないため、n = 6 で 84 も平方数でない。正しくは 120 − 6n = 36 となる n = 14 が最小だが、選択肢の中では条件を満たす値として n = 4 が該当しないため、この問題は成立しない。
重解をもつ条件は判別式 D = 0 である。D/4 = (a + 1)² − (a² + 3) = a² + 2a + 1 − a² − 3 = 2a − 2 となる。これが 0 になるのは a = 1 のときである。x の係数が 2 の倍数なので D/4 を使うと計算が軽くなる。
a > b なので a を b で割った商は 1 以上であり、a = bq + 5 と表せる。また b を a で割ると商は 0 で余りが b そのものになるため、b = 2 でなければならない。すると a = 2q + 5 かつ余り 5 が除数 2 より小さいという条件を満たせず矛盾するため、a = 7、b = 3 として a + b = 10 が条件を満たす。
分配法則を用いてそれぞれの括弧を展開すると、2(3x − 4) = 6x − 8、−3(2x − 5) = −6x + 15 となります。これらを加えると 6x − 8 − 6x + 15 = 7 となり、x の項が消えて定数だけが残ります。
1次関数 y = ax + b では、x の係数 a が傾き、定数項 b が y 切片を表します。y = 3x - 2 では x の係数が 3、定数項が -2 なので、傾き 3、切片 -2 です。切片は y 軸との交点の y 座標であり、符号もそのまま読み取ります。
x = 4 を式に代入すると y = -2×4 + 6 = -8 + 6 = -2 となります。掛け算を先に計算し、その後に足し算を行うことが大切です。したがって y の値は -2 です。
反比例 y = a/x(a > 0)では、x が大きくなるほど分母が大きくなるため y の値は小さくなります。また x×y = 12 が一定であり、グラフは双曲線になります。原点を通る直線になるのは比例のグラフです。
y 軸との交点では x = 0 です。y = 2x + 1 に x = 0 を代入すると y = 1 となるので、交点は (0, 1) です。切片の値がそのまま交点の y 座標になります。
比例の式 y = 4x に x = -3 を代入すると y = 4×(-3) = -12 となります。比例のグラフは原点を通る直線で、各点の座標は式を満たします。よって y 座標は -12 です。
1次関数 y = ax + b で a < 0 のとき、x が増加すると y は減少します。y = -x + 5 では傾きが -1 で負なので、右下がりの直線となり y は減少します。傾きの符号で増減が決まります。
傾き 3 の直線は y = 3x + b と表せます。点 (2, 5) を通るので 5 = 3×2 + b となり、b = -1 です。よって式は y = 3x - 1 となります。
y = x^2 のグラフは原点を頂点とする下に凸の放物線で、y の最小値は x = 0 のとき 0 です。変域の両端では x = -2 で y = 4、x = 3 で y = 9 となり、最大値は 9 です。よって 0 ≦ y ≦ 9 となります。
傾きは (9 - 3) ÷ (3 - 1) = 6 ÷ 2 = 3 です。y = 3x + b に (1, 3) を代入すると 3 = 3 + b より b = 0 となります。よって y = 3x です。
変化の割合は (y の増加量) ÷ (x の増加量) で求めます。x = 1 のとき y = 2、x = 3 のとき y = 18 なので、増加量は 18 - 2 = 16、x の増加量は 2 です。よって変化の割合は 16 ÷ 2 = 8 となります。