数を文字で表す:言葉から式へ
1591年、フランソワ・ビエトは、文字で数を表し、未知数を母音、既知数を子音で書く本を出版しました。
一文字であらゆる年齢を表す
OpenStaxは代数の章を、誕生日が同じ2人の話から始めます。今年、グレッグは20歳、アレックスは23歳です。グレッグが12歳のときアレックスは15歳で、グレッグが35歳になるとき、アレックスは38歳です。グレッグの年齢がいくつでも、アレックスは3歳上です。年齢は変わるので、代数では変数です。差の3は変わらないので、定数です。グレッグの年齢をgとすれば、この表のどの行もg + 3という1つの式で表せます。変数とは、値が変わるかもしれない数や量を表す文字です。変数にはx、y、a、b、cなどの文字がよく使われますが、意味を言っておけばどの文字でも構いません。
式とは、数、変数、または数や変数を演算記号で組み合わせたものです。3 + 5、n − 1、6 · 7、g + 3はすべて式です。OpenStaxは、式を「3と5の和」のような動詞のない英語の句に例えています。方程式は2つの式を等号で結びます。等号は、句を文に変える動詞のような役割を果たします。3 + 5 = 8は、正しいか誤りかを判断できる内容を述べています。言葉を代数に置き換えるときは、式と方程式のどちらを求められているかを先に確かめましょう。「nより5だけ大きい数」は句なので、答えは式n + 5です。「nより5だけ大きい数は12である」は文なので、方程式n + 5 = 12になります。
掛け算と割り算を短く書く
代数では、×が文字のxに似ているので、掛け算の記号に×を使いません。OpenStaxは「3xyは3 × yなのか、3 · x · yなのか」と問います。代わりに中点や括弧を書くか、単に因数を並べて書きます。数は文字の前に置くので、x · 3は3xと書き、b · 5 · aは5abになります。文字は普通アルファベット順に並べます。因数の1は書きません。1 · aはaだけで、−1 · aは−aです。同じ因数の繰り返しは累乗になり、a · a · aはa³で、「aの三乗」と読みます。割り算は普通、分数で書き、a ÷ 4は「4分のa」の形になり、a/4とも入力できます。どれも値は変わりません。式を短くし、比べやすくするだけです。
| 元の書き方 | 短い書き方 |
|---|---|
| x · 3 | 3x |
| b · 5 · a | 5ab |
| 1 · a | a |
| (−1) · a | −a |
| a · a · a | a³ |
| a ÷ 4 | a/4(4分のa) |
| (x + y) · 2 | 2(x + y) |
言葉を式にする
言葉の句の多くは、演算を示し、そのあとに2つの数が来ます。「aとbの和」はa + b、「20と4の差」は20 − 4、「6とnの積」は6n、「xと3の商」はx/3です。2つの数は「の」と「と」に注目して見つけましょう。読む順と書く順が逆になる句が2つあるので、注意が必要です。「yより八だけ大きい」は、yに8を足すので、y + 8です。「9zより七だけ小さい」は、9zから7を引くので、9z − 7であり、7 − 9zではありません。数で試せば迷いは消えます。10より七だけ小さい数は3で、3になるのは10 − 7だけです。
長い説明でも、未知の量に名前を付ければ同じように考えられます。OpenStaxには、高さが幅より6インチ短い窓の例があります。幅をwとすれば、高さはw − 6です。別の例では、財布の10セント硬貨の枚数が、25セント硬貨の枚数の5倍より2枚少なくなっています。25セント硬貨の枚数をqとします。その5倍は5qで、それより2少ない数は5q − 2です。買い物の問題も同じです。ノート1冊が$3、ペン1本が$2なら、ノートn冊とペン1本の代金は3n + 2ドルです。始める前に、文字が何を意味するのか短い文で書きましょう。文字の意味を書かなかったことは、正しそうに見える式が誤りになる最もよくある原因です。
| aとbの和 | a + b |
| aとbの差 | a − b |
| 6とnの積 | 6n |
| xと3の商 | x/3 |
| yより八だけ大きい | y + 8 |
| 9zより七だけ小さい | 9z − 7 |
| nの二倍に1を足す | 2n + 1 |
| 変数 | 変わる値を表す文字 |
| 定数 | 値が変わらない数 |
- yより八だけ大きい数:
- y + 8
- 8y
- y − 8
- 8 − y
- 9zより七だけ小さい数:
- 9z − 7
- 7 − 9z
- 9z + 7
- 63z
- 6とnの積を短く書きましょう。
- x · y · 3を短く書きましょう。
- a · a · aを累乗で書きましょう。
- a ÷ 4を文字式では普通どう書きますか?
- a/4
- 4/a
- 4a
- a − 4
- 方程式はどれですか?
- y + 8 = 40
- y + 8
- 4 · 2 + 1
- x ÷ 25
- アレックスはg歳のグレッグより3歳上です。アレックスの年齢は?
- g + 3
- g − 3
- 3g
- g/3
- ノートは1冊$3、ペンは1本$2です。n冊のノートとペン1本の代金をドルで表しましょう。
- 十セント硬貨の枚数は、二十五セント硬貨の枚数qの5倍より2枚少ないです。十セント硬貨の枚数は?
- 5q − 2
- 2 − 5q
- 5(q − 2)
- 5q + 2
- b · 5 · aの普通の書き方は?
- 5ab
- b5a
- ab5
- 5 + a + b
- 「xより七だけ小さい数は7 − xです」 この句はxから出発して7を引くので、x − 7です。x = 10を代入してみましょう。10より七だけ小さい数は3ですが、7 − 10は−3なので、7 − xでは符号が逆になります。
- 「3xは3 + xです」 並べて書くと積を表します。3xは3 · xです。x = 4なら、3xは12、3 + xは7です。
- 「xと3xは、1xやx3と書いてもよいです」 値は正しく求められますが、通常の表記では1を省き、数を文字の前に置いてx、3xと書きます。標準的な形で書くと、試験でも、ほかの人が読むときにも、式を素早く読み取れます。
- 変数は変わる数を表す文字、定数は変わらない数です。
- 式には等号がなく、方程式は二式を=で結びます。
- 短い書き方:3x、5ab、1aはa、a · a · aはa³、a ÷ 4はa/4です。
- 「9zより七だけ小さい」は9z − 7です。数で、式への置き換えを確かめましょう。
このコースの出典 (10)
- Curriculum: 교육부 고시 제2022-33호 [별책 8] 수학과 교육과정 (ncic.re.kr/inv/org/download.do?year=2022&seq=10003559&orgType=ogi4, PDF read 2026-10-19: 초등학교 3~4학년군 [4수02-01] 다양한 변화 규칙을 찾아 설명하고 수나 식으로 나타내기(규칙을 식으로 나타낼 때 혼합 계산식, 일반항을 나타낸 식 등을 이용해야 하는 복잡한 문제는 다루지 않음); 초등학교 5~6학년군 [6수01-01] 혼합 계산에서 계산하는 순서(계산 순서에 중점, 지나치게 복잡한 혼합 계산은 다루지 않음), [6수01-04] 약수·공약수·최대공약수, [6수02-01] 대응 관계를 □, △ 등을 사용하여 식으로(덧셈식, 뺄셈식, 곱셈식, 나눗셈식 중 하나로 표현되는 간단한 경우만); 중학교 1~3학년군 [9수01-02] 소인수분해로 최대공약수, 수와 연산 용어 거듭제곱·지수·밑·분배법칙, [9수02-01] 다양한 상황을 문자를 사용한 식으로 나타내어 유용성을 인식하고 식의 값 구하기, [9수02-02] 일차식의 덧셈과 뺄셈, [9수02-09] 다항식의 덧셈과 뺄셈, [9수02-10] (단항식)×(다항식), [9수02-14] 함숫값, [9수02-19] 다항식의 곱셈과 인수분해(역관계 이해); 변화와 관계 용어 대입, 다항식, 항, 단항식, 상수항, 계수, 차수, 일차식, 동류항, 등식, 전개, 변수, 인수, 인수분해; '식의 값', '전개식'은 교수·학습 상황에서 사용 가능; 문자와 수, 문자와 일상 언어의 공통점과 차이점 탐색)
- Textbooks: OpenStax Prealgebra 2e, 2.1 Use the Language of Algebra (Greg 20 and Alex 23, g + 3; variable and constant; × not used in algebra; expression like a phrase, equation like a sentence; 4 + 3·7 gives 25, not 49; PEMDAS and "Please Excuse My Dear Aunt Sally"; multiplication and division left to right, 18 ÷ 9·2; 18 ÷ 6 + 4(5 − 2); 5 + 2³ + 3[6 − 3(4 − 2)]; 2³ + 3⁴ ÷ 3 − 5²; work down the page: openstax.org/books/prealgebra-2e/pages/2-1-use-the-language-of-algebra)
- 2.2 Evaluate, Simplify, and Translate Expressions (evaluate by substituting; 9x − 2 at x = 5 and x = 1; term, coefficient, coefficient of x is 1; 9b + 15x² + a + 6; like terms 5x, 7, n², 4, 3x, 9n²; 3x + 7 + 4x + 5; 7x² + 8x − x² − 4x; eight more than y, seven less than 9z; window height 6 inches less than width; dimes 2 less than 5 times the quarters: .../pages/2-2-evaluate-simplify-and-translate-expressions)
- 7.3 Distributive Property (three friends at the movies, 3(9.25) = 3(9 + 0.25) = 27.75; a(b + c) = ab + ac, a(b − c), (b + c)a; 3(x + 4); 2(x − 3); 6(5y + 1); 100(0.3 + 0.25q): .../pages/7-3-distributive-property)
- 9.4 (perimeter of a rectangle P = 2L + 2W: .../pages/9-4-use-properties-of-rectangles-triangles-and-trapezoids)
- OpenStax Elementary Algebra 2e, 7.1 Greatest Common Factor and Factor by Grouping (GCF of 54 and 36 is 18; GCF of 27x³ and 18x⁴ is 9x³; four steps, distributive property in reverse, check by multiplying; 4x + 12, 5a + 5, 12x − 60, 4y² + 24y + 28, 5x³ − 25x², 21x³ − 9x² + 15x = 3x(7x² − 3x + 5), −8y − 24 = −8(y + 3), 5q(q + 7) − 6(q + 7): openstax.org/books/elementary-algebra-2e/pages/7-1-greatest-common-factor-and-factor-by-grouping)
- 2.6 (distance, rate and time formula d = rt: .../pages/2-6-solve-a-formula-for-a-specific-variable)
- Microsoft Support, "Calculation operators and precedence in Excel" (negation before %, ^, then * and /, then + and −; =5+2*3: support.microsoft.com/en-us/office/calculation-operators-and-precedence-in-excel-48be406d-4975-4d31-b2b8-7af9e0e2878a)
- History for the story block only: MacTutor History of Mathematics, University of St Andrews, "François Viète" (1540 to 1603; studied law, son of a lawyer; decoded letters to Philip II of Spain for Henry IV; In artem analyticam isagoge, Tours 1591, first systematic algebraic notation, vowels for unknowns and consonants for knowns; convention of early letters for knowns and late letters for unknowns introduced later by Descartes in La Géométrie: mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Viete/)
- "René Descartes" (1596 to 1650; La Géométrie an appendix to the Discours de la méthode, published at Leiden in 1637: mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Descartes/).
確認日: 2026-10-19