消去算の問題の分かりやすい解き方。応用・難問まで。プリントも作る予定

「消去算がイマイチ分からない」という中学受験生と保護者の方へ。消去算の解法は他の特殊算とは異なる(方程式そのもの)ので学習にも準備が必要なのに、いきなり演習からはじまる塾も多いので混乱するのも当然です。そこで講師歴20年の管理人が基礎から順を追って説明します！この記事を読めばアッと言う間に苦手でなくなりますよ♪

注:保護者・指導者の方へ
今回の消去算は、中学以降で習う「方程式」そのものです。負の数が出てこないのと未知数に「x」「y」を使わないこと以外は、考え方も式の変形も全て同じです。受験算数は「方程式を使わないで解く」のが基本なので、今回の消去算は特殊な存在と言えます。

消去算に慣れよう

式の書き方

最初は問題ではありません！気軽に読んで下さい♪

例えば「りんご2つとみかん3つを買ったら440円だった」とします。

今までは線分図を書いたりしましたが、今回の消去算ではこういう式を書きます。

「問題文そのままじゃん！」と思ったアナタ、その通りですwww。
ただ、これから毎回「り」「ん」「ご」とか書いていくのは面倒くさいですね(チョコレートだったらもっと面倒くさい)。そこで、もっと簡単にします。

どうですか？これなら簡単ですね。
問題文をこのような簡単な式に直すのが「消去算」の第一歩です。

はじめにチラッと書きましたが消去算は受験算数の中では変わった存在で、「絵」や「図」を使うよりは「式」だけで解くのが簡単です(私自身、消去算の授業ではイラストを書くことはほとんどありません)

はじめの消去算(片方が同じ場合)

では、クイズです。「りんご1個とみかん1個で190円、りんご1個とみかん2個では270円だった。みかん1個の値段はいくらでしょう？」この問題をさっきの式を使って解いてみます(答えがわかっちゃった人も読み進めて下さい…)。

まず「りんご1個とみかん1個で190円、りんご1個とみかん2個では270円だった」をさっきのような式にすると、2つの式にできます。

2つの式をタテに並べるとこうなります。式に名前も付けておきましょう。

タテに並んだ式の数字を見比べると、りんごは「1」で変わらず、みかんが「1」から「2」へ1個増えて値段が80円ふえているので、「みかん1個は80円」と分かりますね！

実はこれが消去算(の前半)です。もう一つやってみましょう。

「りんご2個とみかん1個で300円、りんご2個とみかん4個では540円だった」

数が増えましたが、まずは式を書いてそれから考えます。タテに並べて書くと、こうですね。

りんごの数は2個で変わらず、みかんが3個増えて、値段は430-190=240円増えているので「みかん3個が240円」ですね。これでみかん1個は240÷3=80円と分かります。

ついでに、りんご1個の値段も出しましょう！式1をもう一回見て下さい。この「み2」は「みかん2個の値段」なので80×2=160円 と書いても同じはずですね。「160」と書き換えましょう(これを「代入だいにゅう」と言います)。

「み2」に160を代入した式1を見ると、「り2」つまりりんご2個は380-160=220円と分かるので、りんご1個は220÷2=110です！これで消去算を解いたことになります。

全部の式をもう一度見て下さい。

はじめは「りんご」と「みかん」2種類のモノの式だったのが、途中から「りんご」が消えて「みかん」1種類だけの式になったということです(だから「消去」算です)。
また、「りんご」が消えるのははじめの2つの式のりんごの数が2と2で等しかったからです。

このように、2種類のものがあった時に、数が同じ方を消去して1種類の式にするのが消去算のコツです。

また、１種類の式にして値段を出した後、はじめの式に「戻る」のも消去算の特徴です。「一種類を出すまで」と「出してから」の2ステップで解くことになります。

消去算その1～加減法

「式」を「倍」する

さっきの調子で解いてみましょう♪「りんご1個とみかん2個で270円、りんご2個とみかん3個で460円。りんごとみかんの値段は？」

まず式を書きましょう。考えるのはその後です。

さっきのように数が同じモノを消して…アレ？？「りんご」も「みかん」も数が違いますね。どうすれば良いでしょうか

上の式を見て、実際の様子をイメージしてみましょう。りんご1個とみかん2個が袋に入って「セットで270円」で売っていると考えます。
このセットを2セット買うと、りんごは1×2で2個、みかんは2×2で4個、値段は270×2で540円になりますね。つまり「りんご2個とみかん4個で540円」→「り2 + み4 = 540」という式になります(「式1改」とします)。

りんご、みかん、値段、3つの数が全部2倍されているのが分かります。数を2倍3倍するのと同じように「式」も「倍」することができるのです。

今の倍した式(式1改)と式2を並べると…

式1改と式2で、りんごの数が同じになっています！これで「りんご」を消して「みかん」だけの式ができるので、みかん一個が分かります。

さらにじめの式「り1 + み2 = 270」の「み2」を160円に変えて、りんごを出せば終了です。

全部の式を見ると、3ステップになっています。

このように、2種類のモノ両方の数値がそろっていない場合は、まずどちらかの式を何倍かして数値をそろえられないか考えます。今回はこのような状態だったので…

りんごの数値「1」「2」とみかんの数値「2」「3」を見比べて、式1を2倍すれば良いと考えました。

解き方をまとめるとこんな感じです。

確認テストとして、まず式を「倍」して数値をそろえる練習をしてみましょう。

式を「倍」するのが出来た人は、続きを解きましょう

式を2つとも「倍」する

これが「加減法」の最後の問題、ラスボスです！
「りんご2個とみかん3個で460円、りんご3個とみかん2個で490円。りんごとみかんの値段は？りんごとみかんの値段を求めよ」

まず式を書いて、りんごとみかんの4つの数値を観察しましょう。

りんごの数値「2」と「3」、みかんの数値「3」と「2」は、さっきと違ってどちらかを倍にしてもそろいません！どうすればよいでしょうか？

こういうときは、2つの式をそれぞれ何倍かして数値をそろえます。結論から言うと「最小公倍数」にそろえればよいのです。

上の式で「りんご」の数値をそろえて「りんご」を消すとします。「りんご」の数値は2と3なので最小公倍数6にそろえます。
つまり出来上がりはこうなります。？の部分はいくつになるでしょうか？

この作業は分数の「通分」で、分母を倍したのと同じように分子も倍にしたあの感覚でやって下さい。
1つ目の式は「り2」を「り6」にするので3倍です。「み3」も3倍して「み9」に「460」も３倍して「1380」にします。
2つめの式は3を6にするので「2倍」です。「み2」を2倍して「み4」に「490」も2倍して「980」になります。
最後の数字を倍するのを忘れることが多いので気をつけて下さい。

これでりんごの数値がそろったので、答えが出せますね。

最後に、加減法の解き方をまとめると、こうなります。

確認テストとして、まず式を「倍」して数値をそろえる練習をしてみましょう。

式を「倍」するのが出来た人は、続きを解きましょう

式を倍して(加減して)一種類のモノを消去する「加減法」はこれで終了です。つぎは「代入法」です。

消去算その2～代入法

代入法の基礎(単純代入)

代入法は問題文が先程の加減法と異なります。こういう問題です。

「りんご1個はみかん1個より30円高い。りんご個1とみかん2個で270円になった。りんごとみかんの値段は？」

文の後半は加減法で何度も作った式にできますね。
「り1 + み2 = 270」

一方、文の前半が初めて見る形ですが、これを式にすると「り1=み1 + 30」となり、並べるとこうなります。

式1は「り1」と「み1 + 30」が同じということなので、式2の「り1」の代わりに「み1 + 30」を入れると「み1+30 + み2 = 270」という式ができます(式3)。

新しくできた式3は「みかんが1+2=3個と30円で270円になる」という意味なので、「み3 + 30 = 270」という式にできます。この式から「み3」つまりみかん3個は270－30=240円と分かるので、みかん1個は240÷3=80と求められます！

この後は、式1に戻って「み1」に80を代入してりんごを求めます。

消去算(代入法)の解き方をもう一度まとめると、こうなります。

確認テストをどうぞ

代入法(代入後にも処理)

次はこういう問題です。

「りんご1個はみかん1個より30円高い。りんご個3とみかん2個で490円になった。りんごとみかんの値段は？」

式はさっきとだいたい同じです。

そして、さっきと同じように式1を式2に代入したいのですが、式2が「り1」ではなく「り3」になっているので、そのままでは代入できません…

そこで加減法で使った「式を倍する」テクニックで式1を3倍します。

「り1」を3倍するだけでなく、「み1」も「み3」に、「30」も「90」にするのを忘れずに！

これを式2に代入します。

新しくできた式3は「み5 + 90 = 490」という式にできます。この式から「み5」つまりみかん5個は490－90=400円と分かるので、みかん1個は400÷5=80と求められます！

あとは、式1に戻ってりんごを出して終了です。

消去算(代入法)の解き方をもう一度まとめると、こうなります。

確認テストをどうぞ

これで消去算の標準的な解法は終了です。中学受験をする小4はここまでできればひとまずOKです。

消去算の応用問題

ここでは三種類の消去算をあげておきます。

三量の和差算(代入法+加減法)

代入法と加減法が合わさった、こんな問題です。

「チョコはガムより40円高く、チョコ2個とアメ3個で270円、ガム3個とアメ2個で210円だった。チョコ・ガム・アメの値段を求めなさい」

まず式を書いてみます

モノが3種類もあるし式に出てくるモノもバラバラで、一瞬どうしたら良いか分からず泣きそうになりますが…式1が代入法の式なので、それを式2のチョコに代入してみましょう！

式4が新しく出来ました。これを式3とタテに並べてみると、

見事に加減法の形になっています！式4を3倍、式3を2倍してガムを6にそろえて消し、アメを出します。

次ははじめの式3に戻って(アメの数が一番少ないので)、ア2に60を代入してガムを出します

さらに前の式1に戻って、ガ1に50を代入してチョコをだして終了です。

チョコ90円、ガム50円、アメ30円が答えでした！大変でしたが…何度か練習すればできるようになります。
「できるよ！」という人は確認テストをどうぞ。

三量の消去算(和の式が三つ)

三種類のモノがあって、そのうち二種類ずつの和の式が三つかいてある場合で、例えばこういう問題です。

「アンパンとジャムパンを1個ずつ買うと190円、ジャムパンとクリームパンを1個ずつ買うと210円、クリームパンとアンパンを1個ずつ買うと220円。パンの値段はそれぞれいくらか？」

「ア」「ジ」「ク」で関係式を作るとこうなります。

さらにパンの種類ごとに位置をそろえるとこうなります。

この3つの式を全部合計すると三種類のパン2個ずつの合計になり、それを÷2すると三種類のパン1個づつの合計が出ます(式4)。

この式4と式1を比べると、ク1が310-190=120 と分かります。

同様に式4と式2からア1=310-210＝100、式4と式3からジ1=310-220＝90と分かります！

消去算というか、式の操作という感じの問題でした。例題が理解出来た人は確認テストにチャレンジしてみましょう。

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