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中1数学|文字と式【Step 1a】

栞先生

中1 数学|文字と式|Step 1a

この記事のポイント

  • 文字式の「かける」「わる」省略ルールを整理しよう
  • 事前確認:累乗・分数・負の数
  • なぜ文字を使うのか

※ この記事は上の授業動画の内容をテキストで整理したものです。

栞先生
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「3×aはなぜ3aと書くの?」「a×aはなぜa²になるの?」こうした疑問を、この記事でまとめて解決します。

学習マップ

この単元の位置づけです。

▶ 小6 分数の計算(今回はここ)
  ↓
▶ 中1 正負の数(今回はここ)
  ↓
 中1 文字と式
  ↓
▶ 中1 一次方程式(今回はここ)
  ↓
▶ 中1 比例と反比例(今回はここ)
  ↓
▶ 中2 式の計算(今回はここ)

事前確認:累乗・分数・負の数

用語意味
累乗同じ数を何回かけたかを右上に書く3×3=32=9
分数の形÷を横棒で書ける6÷2=62
負の数0より小さい数。−1×a の扱いに注意−1, −12

ピンと来なかった人は
概要欄の前提単元リンクから
サッと戻ってきてOK!

栞先生
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本題に入る前に、この記事で頻繁に登場する3つの用語を確認しておきましょう。

**累乗**とは、同じ数を繰り返しかけた結果を右上に小さな数字(指数)で表す記法です(例:3×3=3²、3×3×3=3³)。**分数の形**では、わられる数が分子(上)・わる数が分母(下)になります(例:6÷2=6/2)。**負の数**とは0より小さい数のことで、-1×aのような形がルール②で登場します。

累乗や負の数に不安がある場合は、「正負の数」の単元を先に確認してから本記事に進むとよいでしょう。

なぜ文字を使うのか

1個 a 円のおかしを5個買うと…

 代金 = a × 5(円)

a=100 → 500円
a=80 → 400円

→ 1つの式でいくつもの場面を表せる!

  • 便利な分、書き方にルールがある
  • それが今日の「文字式の約束」
  • 後ろに練習5問あるよ
栞先生
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文字を使う式には、変わる値を1つの式で表せるという大きな利点があります。

たとえば1個a円のお菓子を5個買う場合、代金はa×5円と表せます。aが100円なら500円、80円なら400円と、値が変わっても式は1つで済みます。これが文字を使う最大のメリットです。しかし書き方が人によってバラバラでは読みにくいため、**文字式の表記ルール**が定められています。今回はその4つの約束を順番に解説します。

ルール① かける記号を省略する

同じ意味の式は「約束」に従って1つに統一する りんご1個 a 円のとき、3個の代金はどう書く? バラバラな書き方(全部同じ意味) a × 3 = りんご3個の代金 3 × a = りんご3個の代金 a ・ 3 = りんご3個の代金 3 a = りんご3個の代金 全部 同じ 約束に従うと ×を省く・数を前に 統一された書き方 3a これ1つでOK 文字式の約束:① ×(かける記号)は省く ② 数は文字の前に書く ③ ・(中点)も省く だから「a×3」「3×a」「a・3」はすべて同じ式になり、「3a」と書くのが正式な書き方 ※ 1a は a と書く(1は省く)/ a×b は ab と書く(アルファベット順が基本)
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文字式では、×(かける)の記号を省略して文字を並べて書きます。

3×aは×を省略して**3a**、a×b×cは**abc**と書きます。ただし、+(プラス)や-(マイナス)は省略しません。a+bを「ab」と書くと足し算がかけ算を表す式に変わってしまい、意味が全く異なります。省略できるのは×のみです。

ルール② 数は文字の前・係数1は省略

「a×3」を省略して書く ×記号を消して、数を文字の前に書くと「3a」になる ① もとの式 a × 3 ×は消す ② ×を消した a × 3 数は前 3を前へ ③ 完成 3 a ポイント:文字式の書き方のルール ① かけ算の「×」は省略する  ② 数は文字の前に書く  → a×3 は「3a」と書く
栞先生
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数と文字のかけ算では、数を文字の前に書くのが約束です。

b×3は数を前に出して**3b**と書きます(b3はNG)。**係数が1**のとき、1×aは1を書かずに**a**とします(1aはNG)。-1×aの場合は1を省略しますが、マイナス符号は意味を持つため残し、**-a**と書きます。

ルール③ 同じ文字の積は累乗で表す

「数字×文字」の書き方くらべ 1 と −1 のときだけ数字が消える。0 は特別あつかい。 もとの式 書きかえ ポイント 1 × a a 「1」は書かない 数字がきえる (−1) × a −a 「1」は書かない 符号「−」だけ残る 3 × a 3a 数字はそのまま ×記号だけ省略 0 × a 0 特別! 答えは0そのもの 1だけ消える ポイント:「×」を省くとき、係数の数字は基本ふつうに前に書く。 ただし 1 は a と書く(1aと書かない)/ −1 は −a と書く(−1aと書かない)。 そして 0 をかけたら、文字に関係なく答えはいつも 0 になる。
栞先生
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同じ文字を繰り返しかけ合わせるときは、累乗の記法を使います。

a×aは**a²**(aの2乗)、a×a×aは**a³**(aの3乗)と書きます。右上の数字は「何個かけたか」を示します。異なる文字が混在する場合は、文字ごとに個数を数えてください。a×a×b×b×bはaが2個・bが3個なので**a²b³**となります。異なる文字を1つの累乗にまとめることはできないため、「文字ごとに分けて数える」という意識を持ちましょう。

ルール④ わる記号を分数の形に直す

足し算は「係数」、かけ算は「指数」 同じ文字でも、+とのときと×のときで書き方が違う 足し算 → 係数 a + a 2a 「2」が前に出る これを 係数 という a が 2 個分 かけ算 → 累乗 a × a a 2 「2」が右上に小さく これを 指数 という a を 2 回かける 同じ考え方をのばすと… a × a × a = a 3 a を 3 回かける → 指数は 3 2 × a × a = 2 a 2 2は係数  /  a×a は a² ポイント:足し算 =「いくつ分」を前に書く(係数)/ かけ算 =「何回かける」を右上に小さく書く(指数) 前に出る数と、右上に乗る数で意味がまったく違うので注意!
栞先生
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÷(わる)の記号も省略し、分数の形に書き換えます。

a÷3は**a/3**(3分のa)、6÷aは**6/a**(a分の6)と書きます。わられる数が分子(上)、わる数が分母(下)です。カッコを含む式では、(x+1)÷2のようにカッコ内をまるごと分子に置いて**(x+1)/2**と書きます。「÷の記号が分数の横棒に変身する」というイメージで覚えると分かりやすいでしょう。

よくある間違いと注意点

✗ NG○ OKポイント
1aa係数1は省略
a33a数は文字の前
a+b → aba+b+−は省略しない

境界に注意!

・数どうしは計算する
 例:3×4 は 12(34ではない)
・0.1a を 0.a と書かない

栞先生
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文字式のルールでは、特に引っかかりやすいポイントが3つあります。

①**1aと書く**:係数の1は省略するため正しくはa。②**a3と書く**:数は文字の前に書くため正しくは3a。③**a+bをabと書く**:+は省略しないためそのまま残します。また、3×4のような数どうしのかけ算は文字式のルールを使わずに計算して12とします(「34」とは書きません)。0.1aを「0.a」のように係数の数字内を省略することも誤りです。

確認問題①

3×a を文字式の約束に
したがって表したものは?

  • ア 3+a
  • イ 3a
  • ウ a3
  • エ 3×a
栞先生
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3×aを文字式の約束にしたがって表したものを選んでください。

ア.3+a  イ.3a  ウ.a3  エ.3×a

解答①

正解:イ 3a

  • × を消すだけ → 3a
  • ア:×を+と読み違え
  • ウ:数は文字の前 (a3はNG)
  • エ:×を残してしまった
栞先生
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正解は**イ.3a**です。

×を省略するだけです。アは×を+と読み違え、ウは数が後ろ、エは×が残っています。

確認問題②

y×y×y を文字式の約束に
したがって表したものは?

  • ア 3y
  • イ y3
  • ウ y3
  • エ yyy
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y×y×yを文字式の約束で表したものを選んでください。

ア.3y  イ.y3  ウ.y³  エ.yyy

解答②

正解:ウ y3

  • y が3個 → y³
  • ア:3y は y を3回足した形(3個分とは別物)
  • イ:y3 は形が違う
  • エ:yyy は省略のみで累乗にしてない
栞先生
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正解は**ウ.y³**です。

yが3個かけられているため累乗で表します。アの3yはy+y+yの略記でかけ算とは別物、イは数が後ろ、エは累乗に変換していません。

確認問題③

a÷4 を文字式の約束に
したがって、分数の形で書こう

  • ア 4a
  • イ a4
  • ウ 4a
  • エ a÷4
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a÷4を分数の形で表したものを選んでください。

ア.4/a(a分の4)  イ.a/4(4分のa)  ウ.4a  エ.a÷4

解答③

正解:イ a4

  • わられる数(a)が分子、わる数(4)が分母
  • ア:分子と分母が逆
  • ウ:÷を×と勘違い
  • エ:÷が消えていない
栞先生
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正解は**イ.a/4(4分のa)**です。

わられる数aが分子、わる数4が分母です。アは分子と分母が逆、ウは÷をかけ算と混同、エは÷が残っています。

確認問題④

○か×か?

「1×x は文字式の約束で
書くと 1x になる」

栞先生
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「1×xを文字式の約束で書くと1xになる」は正しいですか(○か×か)。

解答④

正解:×(バツ)

1×x は x(1は省略)

  • 係数 1 は書かない
  • (−1)×x なら −x(マイナスだけ残す)
  • 「1x」と書く人が多い→今ここで卒業!
栞先生
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正解は**×(バツ)**です。

係数の1は省略するため正しくはxです。なお-1×xは符号のみ残して-xとなります。

確認問題⑤(総合)

次の式と、約束にしたがった形を
線で結ぼう

左の式右の選択肢
① a×3A. y
② b×b×bB. 3a
③ 1×yC. x5
④ x÷5D. b3
栞先生
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次の式を文字式の約束で書き直したとき、正しい組み合わせを選んでください。

① a×3 ② b×b×b ③ 1×y ④ x÷5 / A.y B.3a C.x/5(5分のx) D.b³

解答⑤

正解:①-B ②-D ③-A ④-C

  • ①数を前へ → 3a
  • ②同じ文字3個 → b3
  • ③係数1は省略 → y
  • ④÷は分数に → x5
栞先生
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① → B(3a) ② → D(b³) ③ → A(y) ④ → C(x/5)

①はルール①②(かける省略・数を前に)、②はルール③(累乗)、③はルール②(係数1省略)、④はルール④(わるを分数に)をそれぞれ使います。

まとめ:文字式の4つの約束

「a÷3」を分数の形「a/3」で表す わり算の÷を「分数の棒(横線)」に置きかえると、分数の形になる ① もとの式 a ÷ 3 置きかえ ② ÷ を横線にかえる a ÷ 3 ↑ これが分数の棒 整える ③ 分数の形 a 3 ↑ 上:わられる数 a ↓ 下:わる数 3 a ÷ 3 = a/3 (aを3でわる = aを3等分する) わられる数(a)が分子、わる数(3)が分母になる ポイント:文字式では、わり算の「÷」は使わず、分数の形で書くのが約束 例: b ÷ 5 → b/5 , x ÷ y → x/y
栞先生
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今回学んだ4つの約束をまとめます。

①**かける記号は省略**する(a×b→ab)。②**数は文字の前に書き、係数1は省略**する(b×3→3b、1×a→a、-1×a→-a)。③**同じ文字の積は累乗**で表す(a×a→a²)。④**わる記号は分数の形**に直す(a÷3→a/3)。この4か条は一次方程式や比例・反比例でも繰り返し使うため、ここでしっかり身につけておくことが大切です。

よくある質問

かける記号は省略できるのに、足す記号や引く記号は省略できないのはなぜですか?

省略のルールは「式を読みやすくするため」の約束です。a+bを「ab」と書くと、それは足し算ではなくa×bを意味する別の式になってしまいます。記号ごとに役割が異なるため、省略できるのは×(かける)だけと定められています。

1×aはaになるのに、0×aはなぜ「a」と書かないのですか?

係数1の省略は「書き方のルール」であり、計算結果は変わりません。0×aは計算すると結果が0になるため、表記を省略するのではなく「0」と書きます。係数の省略は1(と-1の1部分)だけに適用されるルールです。

a²とb³をかけ合わせるとどうなりますか?

そのままかけ合わせてa²×b³と書くか、文字ごとに並べてa²b³と書きます。異なる文字の累乗をまとめて1つの累乗にすることはできません。指数を合計するルール(指数法則)は、同じ文字どうしのかけ算にのみ適用されます。

この単元の練習問題にチャレンジ →

この単元の授業

  • Step 1a(この記事)
  • Step 1b
  • Step 1c(準備中)
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