比例式の計算
a:b = c:x の x を求め、内項の積と外項の積を使った途中式も表示します。
x(c に対応する値)
18
途中式
- 対応する値を並べる4 → 126 → x
- 外項の積 = 内項の積:a × x = b × c4 × x = 12 × 6
- x について解くx = (12 × 6) ÷ 4 = 72 ÷ 4
- 答えx = 18
求めたい量について、もとの場合の値を入れます。続けて、ほかの量ごとに「もとの場合」と「新しい場合」の値を入れてください。その量が増えると答えが減るなら反比例を選びます。
x(c に対応する値)
15
途中式
- もとの値に、それぞれの比をかける(反比例の比は逆にする)x = 10 × 6/8 × 60/30
- 分子どうし、分母どうしをかけるx = (10 × 6 × 60) ÷ (8 × 30)x = 3,600 ÷ 240
- 答えx = 15
使い方
- 量が2つだけなら「比例式」、3つ以上の量が同時に変わるなら「複比例」を選びます。
- 比例式では、関係が比例か反比例かを選びます。a が増えたとき b も増えるなら比例、減るなら反比例です。
- a、b、c に数字を入力します。小数点はピリオドでもカンマでもかまいません。
- c の横に x が表示されます。その下に、入力した数字を使った途中式が出るので、宿題や表計算の検算に使えます。
比例式の計算とは
比例式は、2つの比が等しいことを表す式です。a:b = c:x のように4つの数のうち3つがわかっていれば、残りの1つを求められます。海外では「rule of three(三数法)」と呼ばれ、買い物の値段、料理の分量、地図の縮尺、単位の換算など、日常のさまざまな場面で使われています。
このツールでは、a に対応するのが b、c に対応するのが x という形で入力します。数字を入れた時点で答えが更新されるので、計算ボタンはありません。
比例の場合:外項の積と内項の積
2つの量が比例するとき、一方が2倍になればもう一方も2倍になり、比の値は変わりません。比例式 a:b = c:x では、外側の2つ(外項)の積と内側の2つ(内項)の積が等しくなります。
a × x = b × c なので、x = b × c ÷ a
初期値の 4 → 12、6 → x で計算すると、4 × x = 12 × 6 = 72 なので x = 72 ÷ 4 = 18 です。りんご 4 個が 1,200 円なら 6 個は 1,800 円、という計算と同じ形です。
反比例の場合
すべての量が比例するわけではありません。4人で 12 日かかる作業を 6 人で行うと、日数は増えるのではなく減ります。このとき一定なのは比ではなく積で、4 × 12 = 48(人・日)という仕事の総量は、だれが何人でやっても変わりません。そのため次のようになります。
a × b = c × x なので、x = a × b ÷ c
同じ数字なら x = 4 × 12 ÷ 6 = 8 日です。ツールで「比例」と「反比例」を切り替えると、答えが 18 から 8 に変わります。式の立て方は正しくても、関係の種類を取り違えるとまったく違う答えになるので注意しましょう。
速さと時間、人数と一人あたりの金額、蛇口の数と水がたまるまでの時間などが、反比例の典型的な例です。
複比例の計算
複数の量が同時に変わる場合は複比例として考えます。「6人で 30 m の塀を 10 日で作る。8人で 60 m の塀を作るには何日かかるか」という問題では、求めたい量(日数)とほかの量を1つずつ比べます。
- 人数が増えると日数は減るので反比例:6/8 をかけます。
- 長さが増えると日数も増えるので比例:60/30 をかけます。
x = 10 × 6/8 × 60/30 = 3,600 ÷ 240 = 15 日です。これが「複比例」モードの初期値になっています。1日の作業時間(反比例)など、3つ目の量を追加することもできます。
答えの確かめ方
比例なら、c が a より大きいとき x も b より大きくなるはずです。反比例ならその逆です。答えの増減が感覚と合わないときは、比例と反比例の選択を見直してください。割合や値引きの計算ならパーセント計算ツールのほうが手早く求められます。利息がついて増えていくお金は単純な比例では計算できないので、複利計算ツールを使ってください。
よくある質問
比例式 a:b = c:x の x はどう求めますか?
比例式では「外項の積 = 内項の積」が成り立つので、a × x = b × c になります。両辺を a で割ると x = b × c ÷ a です。たとえば 4:12 = 6:x なら、4 × x = 72 で x = 18 になります。
比例と反比例はどう見分けますか?
一方の量を2倍にしたときを考えます。もう一方も2倍になれば比例(買う個数と代金など)、半分になれば反比例(速さとかかる時間など)です。値段、レシピの分量、地図の縮尺、単位の換算はほとんど比例で、人数と作業日数、速さと時間は反比例の代表例です。
複比例とは何ですか?
3つ以上の量が関わる比例の計算です。たとえば「6人で 30 m の塀を 10 日で作る。8人で 60 m 作るには何日かかるか」という問題では、人数は反比例、長さは比例なので、10 × 6/8 × 60/30 = 15 日になります。
「三数法」や「比例配分」とは違いますか?
三数法(rule of three)は、3つの数から4つ目を求めるこの計算の海外での呼び名で、比例式を解くことと同じです。一方、比例配分はある量を決まった比で分ける計算なので、このツールの対象ではありません。
なぜ 0 を入力するとエラーになるのですか?
割り算に使う値だからです。比例では a、反比例では c、複比例では各比の分母になる値が 0 だと計算できません。現実の問題でも「0人で作業すると何日かかるか」には答えがありません。
小数や大きな数も使えますか?
使えます。2.5 のような小数も、1,250 のように桁区切りを入れた数も入力できます。答えは小数第4位まで表示し、それ以上は四捨五入します。
パーセントの計算にも使えますか?
使えます。80 の 15% を求めるなら、100:15 = 80:x として a = 100、b = 15、c = 80 と入れると x = 12 になります。