中学数学の「比例と反比例」に登場する「関数」と「変数」について、子供にもわかりやすい言葉で丁寧に解説するよ。
目次【本記事の内容】
「関数」ってなに？
「関数」とは（教科書の説明）
ある数 「x」と、ある数「y」がいろいろな値をとる時、このようにいろいろな値をとる文字を変数という。
2つの変数x、yがあって、xの値を決めると、それに対応するyの値がただ1つ決まるとき、yはxの関数であるという。
「関数」とは わかりやすく言うと？
「関数」とは、例えばxとyという「ある数」があったとき、xがいくつなのか決まると、yもいくつになるかが決まるという関係のことなんだ。
つまり、「yがいくつになるかはx次第」ということ。
- \(y\)の運命は\(x\)が握っている！！
「変数」ってなに？
変数とは
ザックリいうと
その時によって「いろんな数」になる数をなんと呼ぶかというだけ！
この何人兄弟かを表す「2」という数字は、「場合によって色々変わる」かな？
もちろん、変わらないよね。
「地球は1つ」だし、サイコロの面の数は「6」だし、これもコロコロ変わる数字ではないよね。
この「ゲームをした時間」は「場合によって色々変わる」よね。
このような数のことを、「変数」と呼ぶんだ。
「変わることがある数」だからだね！
「関数」と「変数」を身近な例で
考えてみよう
関数と変数を身近な例で考えてみよう
じゃあ、さっきのゲームの時間の例えで、今度は関数について考えてみよう。
太郎君がゲームをすることができる時間って、何か決まりがあるのかな？
つまり、「 太郎君が勉強をした時間」と「太郎君がゲームをすることができる時間」には関係がある んだよね。
逆に、となりの家に住んでいるミツオ君が勉強をした時間と、太郎君がゲームをしていい時間に関係はある？
もちろん関係ないよね。
ちなみに「太郎君が勉強をした時間」はその時によっていろいろな数になるから、変数だよね。
例えばこの時間を「x」とするよ。
そしてもちろん、ゲームをすることができる時間も（勉強した時間に影響されるけど）その時によっていろいろな数になるから変数だね。
この時間を「y」としよう。
このように2つの変数「x」と「y」があって、1つの数「x」が決まると、それに関係しているもう１つの数「y」もただ1つに決まるとき、
「yはxの関数である」と表現するということなんだ。
「関数」と「変数」まとめ
- 「変数」とは、「ある数」が色々な数になるときの呼び方
- 「関数」とは、ある数がある数の値に関係しているときの呼び方
- 「y」が「x」に関係していて、xの数によってyの数もただ1つに決まるとき、「yはxの関数」と表す
「関数」と「変数」では
どんな問題が出るの？
こういう問題が出る！
次のうち、yがxの関数であるものを選びなさい。
①1冊がx円のノート4冊の代金をy円とする場合
②底辺がx㎝の三角形の面積をy㎠とする場合
③直径x㎝の円の周の長さをy㎝とする場合
①1冊x円のノートを4冊買った時の代金yは、「4冊」かける「x円」で、「xの数によってただ1つに決まる」よね。
だからyはxの関数だね。
②三角形の面積の求め方は「底辺×高さ÷2」だね。三角形の面積を表すyは、底辺xと、高さをかけて2で割ったものだから、「高さ」も決まらないとyもただ1つに決まらないよね。つまり、xの数だけでyの数がただ1つに決まらないので、yはxの関数ではないよ。
③円の周の長さの求め方は、「直径×3.14」で、円周を表すyは直径を表すxに3.14をかけたもので、xの数によってただ1つに決まるね。
なのでyはxの関数だね。
yがxの関数かどうかは、「xの数が決まると、yの数もただ一つ」に決まるかどうかで判断しよう。
xだけだとyが決まらなかったり、ただ1つに決まらない時は、yはxの関数とは言えないよ。
中学数学ではココを押さえればOK！
「関数」「変数」まとめ
- xとyが、いろいろな値をとるとき、このような文字を変数という。
- 2つの変数xとyがあって、xの値を決めると、それに対応するyの値がただ1つ決まるとき、yはxの関数であるという。
- yがxの値だけで決まらない場合はyはxの関数ではない。
- yがxの値によって「ただ1つ」に決まらない場合は、yはxの関数ではない。
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