## 解答

代数学連立方程式代入法解の探索
2025/7/3
## 解答
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1. 問題の内容

画像の練習問題のうち、以下の問題を解きます。
* (1) 連立方程式 {ax+2y=36x+by=48\begin{cases} ax+2y=3 \\ -6x+by=48 \end{cases} の解が x=3x=-3, y=6y=6 であるとき、aa, bb の値を求めよ。
* (2) 連立方程式 {ax2y=223x+by=31\begin{cases} ax-2y=22 \\ -3x+by=-31 \end{cases} の解が x=2x=2, y=5y=-5 であるとき、aa, bb の値を求めよ。
* (3) 連立方程式 {axby=63x+2y=b\begin{cases} ax-by=6 \\ 3x+2y=b \end{cases} の解が x=6x=6, y=3y=3 であるとき、aa, bb の値を求めよ。
* (4) 2つの連立方程式 A {3x+2y=62x3y=17\begin{cases} 3x+2y=6 \\ 2x-3y=17 \end{cases}, B {ax4y=16bx+6y=2\begin{cases} ax-4y=16 \\ bx+6y=2 \end{cases} の解が一致するとき、aa, bb の値を求めよ。
* (5) 2つの連立方程式 A {2ax+2by=6bx+ay=8\begin{cases} 2ax+2by=6 \\ bx+ay=-8 \end{cases}, B {5x+4y=102x3y=3\begin{cases} 5x+4y=-10 \\ -2x-3y=-3 \end{cases} の解が一致するとき、aa, bb の値を求めよ。
* (6) 2つの連立方程式 A {6x3y=38x+5y=14\begin{cases} 6x-3y=-3 \\ 8x+5y=14 \end{cases}, B {ax+by=2a2bx+7y=9\begin{cases} ax+by=-2a \\ 2bx+7y=9 \end{cases} の解が一致するとき、aa, bb の値を求めよ。
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2. 解き方の手順

**(1)**
x=3x=-3, y=6y=6 を連立方程式に代入します。
{3a+12=318+6b=48\begin{cases} -3a + 12 = 3 \\ 18 + 6b = 48 \end{cases}
上の式から 3a=9-3a = -9 なので、a=3a = 3
下の式から 6b=306b = 30 なので、b=5b = 5
**(2)**
x=2x=2, y=5y=-5 を連立方程式に代入します。
{2a+10=2265b=31\begin{cases} 2a + 10 = 22 \\ -6 - 5b = -31 \end{cases}
上の式から 2a=122a = 12 なので、a=6a = 6
下の式から 5b=25-5b = -25 なので、b=5b = 5
**(3)**
x=6x=6, y=3y=3 を連立方程式に代入します。
{6a3b=618+6=b\begin{cases} 6a - 3b = 6 \\ 18 + 6 = b \end{cases}
下の式から b=24b = 24
上の式に b=24b=24 を代入して 6a3(24)=66a - 3(24) = 6 なので、6a=786a = 78。よって、a=13a = 13
**(4)**
まず、連立方程式Aを解きます。
{3x+2y=62x3y=17\begin{cases} 3x+2y=6 \\ 2x-3y=17 \end{cases}
1つ目の式を3倍、2つ目の式を2倍して、yyを消去します。
{9x+6y=184x6y=34\begin{cases} 9x+6y=18 \\ 4x-6y=34 \end{cases}
足し合わせると、13x=5213x=52 なので、x=4x=4
1つ目の式に代入すると、3(4)+2y=63(4)+2y=6 なので、12+2y=612+2y=6。よって、2y=62y=-6, y=3y=-3
よって、連立方程式Bの解は x=4x=4, y=3y=-3。これを連立方程式Bに代入します。
{4a+12=164b18=2\begin{cases} 4a + 12 = 16 \\ 4b - 18 = 2 \end{cases}
上の式から 4a=44a = 4 なので、a=1a = 1
下の式から 4b=204b = 20 なので、b=5b = 5
**(5)**
まず、連立方程式Bを解きます。
{5x+4y=102x3y=3\begin{cases} 5x+4y=-10 \\ -2x-3y=-3 \end{cases}
1つ目の式を2倍、2つ目の式を5倍して、xxを消去します。
{10x+8y=2010x15y=15\begin{cases} 10x+8y=-20 \\ -10x-15y=-15 \end{cases}
足し合わせると、7y=35-7y=-35 なので、y=5y=5
1つ目の式に代入すると、5x+4(5)=105x+4(5)=-10 なので、5x+20=105x+20=-10。よって、5x=305x=-30, x=6x=-6
よって、連立方程式Aの解は x=6x=-6, y=5y=5。これを連立方程式Aに代入します。
{12a+10b=66b+5a=8\begin{cases} -12a + 10b = 6 \\ -6b + 5a = -8 \end{cases}
上の式を5倍、下の式を6倍して、aaを消去します。
{60a+50b=3030a36b=48\begin{cases} -60a + 50b = 30 \\ 30a - 36b = -48 \end{cases}
上の式に2をかけると、
{60a+50b=3030a36b=48\begin{cases} -60a + 50b = 30 \\ 30a - 36b = -48 \end{cases}
上の式に2をかけると、
{12a+10b=630a36b=48\begin{cases} -12a + 10b = 6 \\ 30a - 36b = -48 \end{cases}
下の式を5倍、上の式を5倍して、aaを消去します。
上の式を5倍、下の式を2倍して、aaを消去します。
{60a+50b=3010a12b=16\begin{cases} -60a + 50b = 30 \\ 10a - 12b = -16 \end{cases}
5(12a+10b)=56=>60a+50b=305*(-12a + 10b)=5*6 => -60a + 50b = 30
6(5a6b)=68=>30a36b=486*(5a -6b) = 6*-8 => 30a - 36b = -48
{60a+50b=3030a36b=48\begin{cases} -60a + 50b = 30 \\ 30a - 36b = -48 \end{cases}
{60a+50b=3060a72b=96\begin{cases} -60a + 50b = 30 \\ 60a - 72b = -96 \end{cases}
22b=66-22b = -66
よって、b=3b=3
12a+103=6-12a + 10*3 = 6
12a=24-12a = -24
a=2a = 2
**(6)**
まず、連立方程式Aを解きます。
{6x3y=38x+5y=14\begin{cases} 6x-3y=-3 \\ 8x+5y=14 \end{cases}
1つ目の式を5倍、2つ目の式を3倍して、yyを消去します。
{30x15y=1524x+15y=42\begin{cases} 30x-15y=-15 \\ 24x+15y=42 \end{cases}
足し合わせると、54x=2754x=27 なので、x=12x=\frac{1}{2}
1つ目の式に代入すると、6(12)3y=36(\frac{1}{2})-3y=-3 なので、33y=33-3y=-3。よって、3y=6-3y=-6, y=2y=2
よって、連立方程式Bの解は x=12x=\frac{1}{2}, y=2y=2。これを連立方程式Bに代入します。
{12a+2b=2ab+14=9\begin{cases} \frac{1}{2}a + 2b = -2a \\ b + 14 = 9 \end{cases}
下の式から 2b=52b = -5 なので、b=52b = -\frac{5}{2}
上の式に代入して 12a+2(52)=2a\frac{1}{2}a + 2(-\frac{5}{2}) = -2a, 12a5=2a\frac{1}{2}a - 5 = -2a.
2.5a=52.5a = 5
a=2a = 2
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3. 最終的な答え

**(1)** a=3a=3, b=5b=5
**(2)** a=6a=6, b=5b=5
**(3)** a=13a=13, b=24b=24
**(4)** a=1a=1, b=5b=5
**(5)** a=2a=2, b=3b=3
**(6)** a=2a=2, b=52b=-\frac{5}{2}

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