連立方程式を解く問題です。連立方程式は以下の通りです。 $\begin{cases} \frac{2x}{y} - 3 = 5 \\ \frac{3x}{y} - 2 = 10 \end{cases}$

代数学連立方程式分数式代入法解の存在範囲
2025/8/2

1. 問題の内容

連立方程式を解く問題です。連立方程式は以下の通りです。
$\begin{cases}
\frac{2x}{y} - 3 = 5 \\
\frac{3x}{y} - 2 = 10
\end{cases}$

2. 解き方の手順

まず、連立方程式を整理します。
2xy3=5\frac{2x}{y} - 3 = 5 より、 2xy=8\frac{2x}{y} = 8
3xy2=10\frac{3x}{y} - 2 = 10 より、 3xy=12\frac{3x}{y} = 12
ここで、xy=u\frac{x}{y} = u と置きます。すると、連立方程式は
$\begin{cases}
2u = 8 \\
3u = 12
\end{cases}$
となります。
2u=82u = 8 より、u=4u = 4
3u=123u = 12 より、u=4u = 4
したがって、u=4u = 4 です。
xy=4\frac{x}{y} = 4 より、x=4yx = 4y
これを最初の式 2xy3=5\frac{2x}{y} - 3 = 5 に代入すると、
2(4y)y3=5\frac{2(4y)}{y} - 3 = 5
8yy3=5\frac{8y}{y} - 3 = 5
83=58 - 3 = 5
5=55 = 5
これは恒等式なので、yy は任意の値を取ります。しかし、元の式で yy が分母にあるので、y0y \neq 0 である必要があります。
x=4yx = 4y より、x=4yx = 4y3xy2=10\frac{3x}{y} - 2 = 10 に代入すると、
3(4y)y2=10\frac{3(4y)}{y} - 2 = 10
122=1012-2=10
10=1010=10
これも恒等式になるので、yyの値は任意である。
したがって、x=4yx = 4y となります。
例えば、y=1y = 1のとき、x=4x = 4となります。
y=2y = 2のとき、x=8x = 8となります。

3. 最終的な答え

x=4yx = 4y (ただし、y0y \neq 0)

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