STEP3 途中で速さが変化する問題

途中で速さが変化する場合は次のような図を描くのが鉄則です。

この中には次の4つの関係式があります。
その4つをすべて使うことを考えれば、答えが求まります。

 関係ア  AB間の   距離 
            時間・速さ    の関係   

 関係イ  BC間の   距離 
            時間・速さ    の関係

 関係ウ  距離AB+距離BC=距離AC  の関係

 関係エ  時間AB+時間BC=時間AC  の関係

図を描くとき、速さを矢印にしたのは、間違って 速さAB+速さBC=速さAC などと
しないようにです。

 

例題1 A地点からC地点まで、全部で13kmの道のりを、途中のB地点まで、時速4kmで歩き、
   そこから時速5kmで歩いたら全部で3時間かかった。
   AB間にかかった時間を求めよ。

解答(中1・方程式を使って)図を実際に描いて、いっしょにやってみてね。
   AB間の時間をx時間とする。
   分かっている所を記入する。

図を簡略化させてもらいます。
                 13km
         □km              □km
   A               B                C
              時速4km            時速5km
      x時間              □時間  
                  3時間

こんな風になりましたか?
□を埋めていきます。時間BCは関係エより 3−x が入りますね。
          道のりABは関係アより 4x が入りますね。
          道のりBCは関係イより 5(3-x) が入りますね。
□が埋まったら、まだ使っていない関係ウを使って、方程式を立てます。

          4x+5(3-x)=13

          これを解いて、x=2 よって答え2時間です。

 

アドバイス これは時間を求める問題だったので、時間をxとおきましたが、
     もしも、道のりを求める問題であっても、時間をxとした方がはるかに楽です。
     なぜなら、道のりをxとおくと、分数の方程式が出来てしまうからです。
     もちろん、時間をxとして道のりを答える場合は、
     答え方を間違えないようにすることはいうまでもありませんが。

 

例題2 A地点からC地点まで、全部で13kmの道のりを、途中のB地点まで、時速4kmで歩き、
   そこから時速5kmで歩いたら全部で3時間かかった。
   AB間および、BC間の道のりを求めよ。

解答(中2・連立方程式を使って)実際に書いてみてください。
  
時間ABをx時間、時間BCをy時間とする。
  分かっているところを記入する。

図を簡略化させてもらいます。
                 13km
         □km              □km
   A               B                C
              時速4km            時速5km
      x時間              y時間  
                  3時間

□を埋める。
    関係アより道のりABは4x
    関係イより道のりBCは5x

まだ使っていない二つの関係ウ・エを使って連立方程式を立てます。

  連立方程式は 4x+5y=13
          x+ y=3     です。

    これを解いて、x=2 y=1

  図中のx,yを2,1 に書き換え、道のりABおよび、道のりBCを求めると、
    道のりAB=8km  道のりBC=5km  です。