方程式を利用して問題を解く場合,「方程式をつくる」という過程が大切です。このことに
ついて,イギリスの数学者であり,物理学者であるニュートン(1642〜 1727)は,『普遍算術』
という書物で,問題を解くには「それをふつうのことばから記号的表現(数学のことば)に翻訳
しなくてはならない」と述べています。この「翻訳」が,方程式をつくることを意味しています。
次の問題はその例です。
商人が,なにがしかのお金を持っていた。そのなかの
100フントのお金を彼は毎年,自分の家族の生活のために
費やし,残金とそれに残金の3分の1のお金を足して,
翌年に回した。3年たって彼は,最初のお金の2倍になったことを知った。最初の年に彼はいくら持っていたか。
たとえば,ふつうのことばで「商人が,なにがしかのお金を持っていた」の部分は,数学のことばに翻訳すると「x」とすることができます。
このように,この問題を,ふつうのことばから数学のことばに翻訳して解いてみましょう。
ふつうのことば | 数学のことば |
---|---|
商人が,なにがしかのお金を持っていた | x |
最初の年,100フントを消費したあとの残金 | x−100 |
残金と残金の3分の1を加えたあとの持ち金 | |
翌年,再び100フントを消費したあとの残金 | |
残金にその3分の1を加えたあとの持ち金 | |
3年目に,100フントを消費したあとの残金 | |
残金にその3分の1を加えたあとの持ち金 | |
現在の持ち金は最初の2倍 |
ふつうのことば | 数学のことば |
---|---|
商人が,なにがしかのお金を持っていた | x |
最初の年,100フントを消費したあとの残金 | x−100 |
残金と残金の3分の1を加えたあとの持ち金 | ❶ |
翌年,再び100フントを消費したあとの残金 | ❷ |
残金にその3分の1を加えたあとの持ち金 | ❸ |
3年目に,100フントを消費したあとの残金 | ❹ |
残金にその3分の1を加えたあとの持ち金 | ❺ |
現在の持ち金は最初の2倍 | ❻ |
❶ (x−100)+13(x−100)=43x−4003
❷ 43x−4003−100=43x−7003
❸ 43x−7003+13(43x−7003)
=169x−28009
❺ 169x−28009−100=169x−37009
❻ 169x−37009+13(169x−37009)
=6427x−1480027
❼ 6427x−1480027=2x
64x−14800=54x10x=14800x=1480
最初の年に1480フント持っていた。