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文字式(もじしき)とは、文字を使った式のことです。例えば3x、5yです。文字を扱うことで物事を一般化できるメリットがあります。今回は文字式の意味、ルール、計算、かっこの表し方、分数との関係について説明します。なお、3x、5yなど文字や数の積で表す式を単項式、3x+5yのように単項式の和で表す式を多項式といいます。詳細は下記が参考になります。
単項式とは?1分でわかる意味、係数、次数、項、多項式との違い
多項式とは?1分でわかる意味、計算、係数、単項式、整式との違い
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文字式(もじしき)とは、文字を使った式です。
3x
5y
xyz
などが文字式です。「数学は文字を使うようになってから難しい、何で文字なんか使うの?」と思うかもしれません。文字の良い点は、物事を一般化できることです。
例えば、リンゴが5個、みかんが3個あります。リンゴとミカンの合計は何個でしょうか。5+3=8個ですね。次に5⇒x、3⇒yに置き換えます。すると、リンゴとミカンの個数は
x+y
です。数だけの計算式は、「ある特定の結果」しか導けません。前述の例だと、リンゴが5個、みかん3個の場合のみ、8個という結果が導けます。
しかし、「x+y」という文字式では、リンゴやミカンの個数は10個でも100個でもいいわけです。
「ある特定の数で成立した計算を、文字を使うことで普遍的に成立することが示せる」のが文字式を使うメリットです。
文字式にはルールがあります。下記に示します。
① 「×(かける)」の記号は省略
② 文字と1、-1の掛け算は、「1」を省略
③ 数と文字の掛け算は、数⇒文字の順で表す(y×5=5yなど)
④ x÷y=x/yのように、割り算は分数で表す
⑤ y×y×y=y3のように、同じ文字の積は指数で表す
⑥ 文字がアルファベット順になると良い
それぞれ解説します。
積の記号である「×」は省略します。5×y=5yと表しましょう。
文字と1や-1の積では、「1」を省略します。1×y=y、-1×y=-yです。
数と文字の積では、数⇒文字の順で表します。ですから、y×5=y5ではなく、「5y」が正解です。y5と表すと、見ようによっては指数と間違えます。
割り算の記号「÷」は省略し、分数で表します。
y×y×y=yyyと表しません。y3のように指数で表します。
b×a×c=abcのように、文字の積がアルファベット順になると良いです。
以上、文字式のルールを説明しましたが、文字式のルールは「文字式が、シンプルかつ見栄えよく」するための決まりです。是非覚えてくださいね。
5×(x+1)=5(x+1)のように、カッコを含む文字式の計算でも「×」の記号は省略します。カッコ同士の計算でも、(y+1)×(x+1)= (y+1)(x+1)とします。
また、5(x+1)=5×x+5×1=5x+5です。この計算を分配法則といいます。文字式のカッコのはずし方、分配法則の詳細は下記が参考になります。
下記の計算を文字式として表して下さい。
(x+1)×(x+1)
1×(x+1)
-a×0.1
a÷(x+1)
前述した文字式のルールを考えると、
(x+1)×(x+1)=(x+1)2
1×(x+1)= (x+1)
-a×0.1=-0.1a
a÷(x+1) = a/(x+1)
です。文字式の表し方は、下記も参考になります。
今回は文字式について説明しました。文字式の意味、良い点、ルールなど理解頂けたと思います。文字式は数学の基本です。まずは文字式のルール、表し方に慣れましょう。文字式の関連として単項式、多項式の意味も理解しましょうね。下記が参考になります。
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