中3数学:2次方程式の利用(連続する整数)

<ポイント>

・連続する2つの自然数を x, x+1 として表す
・連続する3つの自然数を x-1, x, x+1 として表す
・解が出たら、問題の条件に合うか確認する

【例題1】
連続する2つの自然数があり、それぞれの2乗の和は、この2つの自然数の積の3倍から41をひいた数に等しい。この連続する2つの自然数を求めなさい。
 
 
【解説1】
連続する2つの自然数を x, x+1 とします。

〔それぞれの2乗の和〕=〔2つの自然数の積の3倍から41をひいた数〕
という関係であることから、
x2+(x+1)2=3x(x+1)-41
という2次方程式が成り立ちます。

これを解くと、
x2+(x+1)2=3x(x+1)-41
x2+x2+2x+1=3x2+3x-41
-x2-x+42=0
両辺に (-1) をかけると、
x2+x-42=0
(x-6)(x+7)=0
x=-7, 6
ただし、xは自然数なので、
x=6

したがって、連続する2つの自然数は、6, 7 (答え)
 
 
【例題2】
連続する3つの整数があります。この3つの整数の和の2倍は、大きい方の2つの整数の積に等しくなっています。これら3つの整数を求めなさい。
 
 
【解説2】

連続する3つの自然数を x-1, x, x+1 とします。

〔3つの整数の和の2倍〕=〔大きい方の2つの整数(xとx+1)の積〕
という関係であることから、
2{(x-1)+x+(x+1)}=x(x+1)
という2次方程式が成り立ちます。

これを解くと、
2{(x-1)+x+(x+1)}=x(x+1)
2・3x=x2+x
-x2+5x=0
両辺に (-1) をかけると、
x2-5x=0
x(x-5)=0
x=0, 5
つまり、連続する3つの整数のうち、真ん中の数が 0 か 5 となるので、
x=0 のとき、連続する3つの整数は -1, 0, 1 (答え)
x=5 のとき、連続する3つの整数は 4, 5, 6 (答え)
これらはともに、問題に適している。

<補足>

「連続する2つの自然数を x, x+1 として表す」「連続する3つの自然数を x-1, x, x+1 として表す」ことが基本ですが、必ずしもこのように x をおく必要はありません。

・連続する2つの自然数を x-1 , x として表す
・連続する3つの自然数を x, x+1, x+2 として表す
でも構いません。

いずれの場合でも、「自分がどの数を x とおいたのか」を意識して解くようにしてください。

<まとめ>

・連続する2つの自然数を x, x+1 として表す
・連続する3つの自然数を x-1, x, x+1 として表す
・解が出たら、問題の条件に合うか確認する

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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