数学の歯車問題(比例の利用)がよくわからん!?
こんにちは!この記事をかいているKenだよ。鼻呼吸は大事だね。
中学数学でよく、
歯車の問題
ってでてくるね。もっとぶっちゃけいうと、
比例・反比例の利用
の問題でよくねらわれるんだ。
なぜだかしらんけど、よく歯車が登場するよ笑
たとえば、つぎのような問題だ。
歯数がそれぞれ72、26の歯車A、Bがかみ合っている。歯車Aがx回転する間に歯車Bはy回転する。
yをxの式であらわし、比例しているか、反比例しているか答えなさい。
今日はこんな歯車問題にとまどわないためにも、
数学の歯車問題の解き方を4ステップで解説していくよ。
よかったら参考にしてみてね。
中学数学の歯車問題の解き方がわかる4ステップ
つぎの4ステップでとけちゃうよ。
- 動いた歯数をだす
- 「動いた歯数が等しい」という方程式をたてる
- yについてとく
- xの位置をみる
例題をいっしょにといてみよう!
歯数がそれぞれ72、26の歯車A、Bがかみ合っている。歯車Aがx回転する間に歯車Bはy回転する。
yをxの式であらわし、比例しているか、反比例しているか答えなさい。
Step1. 動いた歯数をだす!
まず歯車の、
動いた歯数
を計算してみよう!
動いた歯数は、
(歯車についてる歯数)×(回転数)
で計算できるよ。
例題の歯車A・Bをみてみよう。
歯車Aは、
- 歯数: 72
- 回転数:x回転
だったね??
ってことは、歯車Aの「動いた歯数」は、
動いた歯数(歯車A)
= (歯数)×(回転数)
= 72 x
になるね。
同じように、歯車Bの場合を考えてみて。
歯車Bは、
- 歯数: 26
- 回転数: y
だ。よって、
動いた歯数(歯車B)
= 歯数×回転数
= 26y
になる。
これで第1ステップ終了さ!
Step2. かみあってる方程式をつくる
つぎは方程式をつくってみよう!
かみ合っている歯車同士は、
動いた歯数が等しい
っていう性質があるんだ。この性質で方程式をつくってみよう。
例題をみてみると、
歯車A、Bがかみ合っている
ってあるね。
つまり、
歯車A・Bの動いた歯数が等しい
ってことなんだ。
※詳しくは「数学の歯車問題の基礎」を読んでみてね^^
だから、
(歯車Aの動いた歯数)=(歯車Bの動いた歯数)
っていう方程式がつくれるよ。
実際につくってみると、
26x = 72y
になるね。
これが第2ステップ!
Step3. yについてとく
方程式をyについて解いてみよう。
えっ。
「yについて解く」の意味がわからんだって??!
そうだね。
yを左に持ってきて、xを右にどかして、yを裸にすればいいんだ。
例題でつくった方程式の、
72x = 26y
に注目してみよう。
yについて解いてみると、
72x = 26y
y = 72÷26 x
y = 13分の36x
になるね。
yをxの式であらわせたね。
あとすこし!
Step4. xをさがせ!
最後に、xの位置を確認しよう。
xが、
分子にあるか、
それとも、
分母にあるか
で比例か反比例かが決まってくるんだ。
- xが分子にある ⇒ 比例
- xが分母にある ⇒ 反比例
っていう感じになるよ。
例題の式では、
xが分子の位置にあるよね??
ってことは、
この方程式は「比例」ってことになる。
どう?? 納得したかな??
まとめ: 中学数学の歯車問題も4ステップで攻略!!
数学で歯車の問題がでちゃった???
むずそうだって??
いや、そんなことない。
と
4ステップで攻略さ。
ガンガン歯車問題をといていこう!
そんじゃねー
Ken
Qikeruで執筆しています。
「教科書、もうちょっとおもしろくならないかな?」
そんな想いで始めました。
時計の問題について
どういう問題?
軸が固定された三つの歯車A.B.Cがあり、歯の数は、それぞれ20.16.48である。Aの歯車が3分間で10回転する速さで回転し続けると、A.B.Cの歯車の矢印がそれぞれ向き合う(A→←B→←C)のは何分何秒後か。(歯車の並びはA.B.Cで初期段階で矢印はA→←B→←C)
歯車aと歯車bは噛み合って回転していて、歯車aの歯の数は12で1分間に200回転する。これについて、次の問いに答えなさい。
歯の数が1分間に120回転するには、歯の数がいくつにすればよいか。
>歯車aと歯車bは噛み合って回転していて、歯車aの歯の数は12で1分間に200回転する。これについて、次の問いに答えなさい。
歯の数が1分間に120回転するには、歯の数がいくつにすればよいか。
歯車bの歯の数ってことかな?
まずは一分間に動く歯の数を計算しよう。
その数が120回転したbの歯の数に等しいという等式を作ればいいね
歯数が30で毎秒20回転する歯車Aと、歯車がXで毎秒Y回転する歯車Bがある。次の問いに答えなさい。ただし、歯車の歯数は自然数であるが、ここでは、そのことは考えない事にする。
1)yをxの式で表しなさい。
…ていう問題が分かりません。
>歯数が30で毎秒20回転する歯車Aと、歯車がXで毎秒Y回転する歯車Bがある。次の問いに答えなさい。ただし、歯車の歯数は自然数であるが、ここでは、そのことは考えない事にする。
1秒間に動く歯の数を、
歯数x回転数
で計算してみよう!
噛み合ってる歯車同士は1秒間に動く歯の数が等しいんだ
2つの歯車A.Bがある。Aの歯数は33で、Aが45回転するとBは27回転する。Bの歯数を求めなさい。
>2つの歯車A.Bがある。Aの歯数は33で、Aが45回転するとBは27回転する。Bの歯数を求めなさい。
歯車Aの情報から、動いた歯数を求めよう。
回転数x歯車の歯数
で求められるよ。
その数をBの回転数で割れば歯車Bの歯数が計算できるねー
2つの歯車が噛み合っている時(歯数)×(1秒間の回転数)の値は等しい。歯車の歯数は30で、毎秒18回転している。歯車Bの歯数がxで、毎秒y回転するとして、次のといに答えなさい
(1)yをxの式で表しなさい。
(2)歯車Bの歯数が36の時、Bは毎秒何回転しますか?
(3)歯車Bが毎秒12回転する時、Bの歯数を求めなさい
を教えてくださいお願いします
>2つの歯車が噛み合っている時(歯数)×(1秒間の回転数)の値は等しい。歯車の歯数は30で、毎秒18回転している。歯車Bの歯数がxで、毎秒y回転するとして、次のといに答えなさい
(1)yをxの式で表しなさい。
(2)歯車Bの歯数が36の時、Bは毎秒何回転しますか?
(3)歯車Bが毎秒12回転する時、Bの歯数を求めなさい
歯車が噛み合ってる時は、動いた歯の数が等しいってことだよ!
動いた歯数は回転数x歯車の歯数で計算できる
なんでxとyを逆にするの?
>なんでxとyを逆にするの?
yを左辺にした方が関数の式の形になってわかりやすいからね!
質問です。
歯車A、Bはかみあっています。歯車Aは歯の数が30個で
1秒間に6回転します。歯車Bは歯の数が60個です。
この時、歯車Bは1秒間に何回転しますか。
この問題の答えは1.5回転ですか?
間違っていたら考え方を教えてください。
>歯車A、Bはかみあっています。歯車Aは歯の数が30個で
1秒間に6回転します。歯車Bは歯の数が60個です。
この時、歯車Bは1秒間に何回転しますか。
噛み合ってるってことは、歯車AとBで動く歯数が同じって考えるとわかりやすいよ。
動く歯数は(歯数)x(回転数)で求められるね。Aの動く歯数は180だから、Bも同じ動く歯数になるような回転数を求めてみよう
歯車Aは歯数が18で、毎分8回転している。これと噛み合って回転している歯車Bの歯数をx、毎分回転数をyとする。
このような場合の歯車の問題がわかりません。
>歯車Aは歯数が18で、毎分8回転している。これと噛み合って回転している歯車Bの歯数をx、毎分回転数をyとする。
歯車が噛み合ってるなら合計の動いてる歯数が等しい
っていう式を作ればいいよ。
動いている歯数は、
回転数x歯数
で求められる
歯車の問題はどのような問題が比例で
どのような問題が反比例ですか
y=の形にした時に
y=axなら比例、y=x分のaになってたら反比例だ
めっちゃ分かりやすかったです。ありがとうございます
一ヶ所数字が逆になってます
わかりやすかったです。ありがとうございました。
有難う御座います
わかりやすいです‼️
反比例っていつ使いますか?