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12月

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1次関数の具体例

それでは「一次関数」の具体例をみてみよう.

「1個100円の菓子を5個買って,袋に入れてくださいと言ったら袋代10円を取られました.」

を考える.
このとき支払う金額は,1個100円の菓子5個で500円,それに袋代10円で,510円となる.
では,1個買ったとき,2個買ったとき,・・・と考えて次のような表を考えてみよう.

買った菓子の個数 1 2 3 4 5 6 7
支払う金額 110 210 310 410 510 610 710

比例のときと違って,個数を100倍しても支払った金額にはならない.
どのような関係があるか式を使って表せますか?

支払う金額には,菓子の個数に関係なく,袋代の10円が含まれています.
だから,支払う金額は,

(支払う金額)=100×(買った菓子の個数)+10

になる.
この式も,比例のときのように,「支払う金額」を\(y\),「買った菓子の個数」を\(x\)として,\(y\)を\(x\)の式で表してみよう.
\[ y = 100x +10 \]
と表すことができる.
\( y = 100x +10\) のように,\(y\) が \(x\)の一次式で表されるとき,\(y\)は\(x\)の一次関数であるという.

 

1次関数とは

一般に\(a\), \(b\) を定数としたとき,\(y\)が\(x\)の一次式\( y = ax + b\)で表されるとき,すなわち,\(y\)が\(x\)の一次式で表されるとき,\(y\)は\(x\)の一次関数であるといいます.

 

比例のグラフと傾き

プロットした全ての点は一直線上に並ぶ.

比例のグラフの例

比例のグラフの例

この\(y=2x\)の式において,\(x\)の係数2は,\(x\)が1増加すると\(y\)が2増加することを表している.
\(x\)の係数2は,グラフを観てわかるように,グラフの傾きを表しているので,2のことを直線\(y=2x\)の傾きという.

点のプロット

\(y=2x\)のグラフを例に比例のグラフを考える.まず,\(x,~y\)の関係を表にする.

\(x\) -3 -2 -1 0 1 2 3
\(y\) -6 -4 -2 0 2 4 6

この表から(\(x\),\(y\))のペアを考える.

\[ (-3,~-6) , (-2,~-4) , (-1,~-2) , (0,~0) , (1,~2) , (2,~4) , (3,~6)\]

このペアを座標と考えて,座標平面上に点をとりましましょう.
fig2_2_2

このように,座標平面上に点をとることを「点をプロットする」といいます.