比例の性質
【比例】
2つの数量があって、一方の数量が2倍、3倍\(\cdots\)になると、もう一方の数量も2倍、3倍\(\cdots\)になるとき、比例するといいます。
比例する2つの数量では、一方の数量を決まった数でかけると、もう一方の数量になります。
例えば、1本100円のえんぴつを買うとき、買う本数が2倍、3倍、4倍になると、代金も2倍、3倍、4倍になります。このような関係を「比例」といいます。
比例する2つの量には、次のような性質があります。
- 一方の量を2倍すると、もう一方の量も2倍になる
- 一方の量を3倍すると、もう一方の量も3倍になる
- 一方の量を半分にすると、もう一方の量も半分になる
このように、2つの量が同じ割合で変化することが比例の特徴です。
【例題】水そうに水を入れます。入れる時間が2倍、3倍になると、水の量も2倍、3倍になります。
時間が何倍かになると、水の量も同じ倍率になるからです。
比例の表
比例する2つの量は、表にすると関係がわかりやすくなります。たとえば、高さ1cmあたりの体積が20㎤のとき、次のようになります。
| 高さ○(cm) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 体積□(㎤) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
高さが2倍、3倍、4倍、5倍になると、体積も2倍、3倍、4倍、5倍になります。このような関係が「比例」です。
【例題】次の問いに答えなさい。
| ○ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| □ | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
○が2倍、3倍、4倍になると、□も2倍、3倍、4倍になります。
比例の式
比例する2つの量では、一方の量に決まった数をかけると、もう一方の量を求めることができます。
この場合は、高さを○cm、体積を□㎤とすると、
\(□=20\times○\)
となります。\(20\)は「高さ\(1\)cmあたりの体積」を表しています。高さが\(3\)cmなら、\(20\times3=60\)なので、体積は\(60\)㎤です。
【例題】1辺の長さ○cmの正三角形のまわりの長さ□cmとするとき、次の問いに答えなさい。
| 1辺の長さ○(cm) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| まわりの長さ□(cm) | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 |
比例しているか調べる方法
2つの数量が比例しているかどうかは、一方の量が2倍、3倍、4倍になると、もう一方の量も2倍、3倍、4倍になるかを調べます。
例えば、○が1、2、3、4と増えるとき、□が3、6、9、12となれば、□=3×○なので比例しています。
一方、□が3、6、10、12のように増える場合は、「決まった数×○」の関係にならないため、比例していません。
一方の数量の倍率と、もう一方の数量の倍率がいつも同じなら、2つの数量は比例しています。
【例題】次の問いに答えなさい。
| ○ | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|
| □ | 6 | 12 | 18 | 25 | 32 |
○が2倍、3倍、4倍になっても、□がいつも同じ倍率になる関係ではないからです。
比例のグラフ
比例の関係は、グラフに表すこともできます。たとえば、高さ○cmと体積□㎤の関係をグラフにすると、表のそれぞれの組み合わせを点として表すことができます。
比例の関係をグラフにすると、原点(0,0)を通る一直線になります。
グラフを見るときは、「一直線になっているか」だけでなく、原点(0,0)を通っているかも確認しましょう。
【例題】次の問いに答えなさい。
(1)原点を通る一直線になる
(2)必ず曲線になる
(3)原点を通らない一直線になる
比例のグラフは、原点(0,0)を通る一直線になります。