中2 数学 / 数と式 / m2-03

更新 2026-09-12

文字式の利用 ── 説明・証明

この単元でできるようになること

入試での位置づけ

「連続する3つの整数の和は3の倍数になることを説明せよ」のような記述問題として出題されやすい単元です。配点が計算問題より大きく、部分点もあります。求められるのは計算力より「結論の形に整えて、その形が何を意味するかを言葉で書く」ことで、型を覚えれば安定して得点できます。中3の式の計算の利用・図形の証明でも、書き方はここが土台です。


1. 整数を文字で表す

まずここだけ

文字を使って説明するには、まず「どんな整数か」を式で表せる必要があります。n を整数として

整数表し方理由
2n2 の倍数
2n + 1(または 2n − 1)偶数より 1 大きい
3 の倍数3n
5 でわると 2 余る数5n + 2
3 つn、n + 1、n + 2(または n − 1、n、n + 1)1 ずつ増える
連続する偶数 2 つ2n、2n + 22 ずつ増える
連続する奇数 2 つ2n + 1、2n + 3
2 けたの整数(十の位 a、一の位 b)10a + b位取り
3 けたの整数(百 a、十 b、一 c)100a + 10b + c

2 つの数を別々に表すとき

「2 つの偶数」を 2n と 2n としてしまうと、同じ数になってしまいます。別々の整数 m、n を使って 2m、2n と表します。「連続する」と書いてあるときだけ、同じ n で n、n + 1 のように表せます。

よくある間違い


2. 説明の型

まずここだけ

例題:連続する 3 つの整数の和は、3 の倍数になる。このことを説明しなさい。

(説明) 連続する 3 つの整数を n、n + 1、n + 2(n は整数)とする。 それらの和は  n + (n + 1) + (n + 2) = 3n + 3 = 3(n + 1) n + 1 は整数なので、3(n + 1) は 3 の倍数である。 よって、連続する 3 つの整数の和は 3 の倍数になる。

型の4段

  1. 文字でおく:「〜を n とする(n は整数)」。何を文字にしたか必ず書く
  2. 計算する:条件どおりに式を立てて、整理する
  3. 結論の形に整える:「3 の倍数」を示したいなら 3 × (整数) の形にする。ここが説明の核
  4. 結論を書く:「(整数部分) は整数なので、〜は 3 の倍数である。よって〜」

3段目の「結論の形に整える」を忘れて 3n + 3 で止めると、「3 の倍数」だとは言い切れていないので減点されます。3(n + 1) とくくって「3 × 整数」の形を見せることが必要です。

例②:偶数と奇数の和は奇数になる

m、n を整数として、偶数を 2m、奇数を 2n + 1 とする。 和は 2m + 2n + 1 = 2(m + n) + 1 m + n は整数なので、2(m + n) + 1 は奇数である。 よって、偶数と奇数の和は奇数になる。

例③:2 けたの整数と、その十の位と一の位を入れかえた数の和は 11 の倍数

十の位を a、一の位を b とすると、もとの数は 10a + b、入れかえた数は 10b + a。 和は (10a + b) + (10b + a) = 11a + 11b = 11(a + b) a + b は整数なので、11(a + b) は 11 の倍数である。

例④:連続する 2 つの奇数の和は 4 の倍数

連続する 2 つの奇数を 2n + 1、2n + 3(n は整数)とする。 和は (2n + 1) + (2n + 3) = 4n + 4 = 4(n + 1) n + 1 は整数なので、4 の倍数である。

例⑤:カレンダーの数

カレンダーで縦に並んだ 3 つの数の和は、真ん中の数の 3 倍になる。 真ん中の数を n とすると、上は n − 7、下は n + 7(カレンダーは 1 週間 7 日で縦に並ぶ)。 和は (n − 7) + n + (n + 7) = 3n。よって真ん中の数の 3 倍。

「真ん中を n とおく」と、上下が対称になって計算が簡単になります。何を n とおくかで計算の手間が変わるのもこの単元のポイントです。

よくある間違い

ここまでできれば十分

4段の型で、「3 の倍数」「偶数・奇数」「11 の倍数」を説明できれば、記述の基本は合格です。


3. 図形と文字式

ここまでできれば十分(の次)

例:半径 r の円の周りに幅 a の道がある。道の面積 S と、道の真ん中を通る円の周の長さ ℓ について、S = aℓ が成り立つことを説明しなさい。

外側の円の半径は r + a。 道の面積:S = π(r + a)² − πr² = π(r² + 2ar + a²) − πr² = 2πar + πa² = πa(2r + a) 真ん中の円の半径は r + a/2 なので、ℓ = 2π(r + a/2) = π(2r + a) よって aℓ = a × π(2r + a) = πa(2r + a) = S。S = aℓ が成り立つ。

((r + a)² の展開は中3の内容ですが、「1辺 (r + a) の正方形の面積」を図で分ければ r² + 2ar + a² が出ます)

例:縦 a、横 b の長方形の周の長さは、縦横をそれぞれ 2 倍にすると 2 倍になる もとの周:2(a + b)。2 倍にした長方形の周:2(2a + 2b) = 4(a + b) = 2 × 2(a + b)。よって 2 倍。

図形の説明では、「もと」と「変えたあと」の両方を文字式で表して比べるのが型です。


4. 「説明」で気をつける日本語

もう一歩(発展)

入試の採点では、①文字のおき方 ②計算 ③結論の形と結論 の3か所に部分点がつくのがふつうです。計算が途中で止まっても、①と結論の形が書けていれば点になります。白紙にせず、文字のおき方だけでも書くのが得点の戦略です。


5. 自己チェック

  1. 何を文字にしたか(「n は整数」)を最初に書いたか
  2. 2 つの数を別々の文字(m、n)で表したか(連続のときだけ同じ文字)
  3. 結論の形(3 × 整数、2 × 整数 + 1 など)にくくって整えたか
  4. 「〜は整数なので」と「よって〜」を書いたか

6. 小テストへ

→ 小テスト(m2-03

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参考資料

このページの小テスト ── 間違えても、同じ型の別の問題でやり直せます。レベルを選んでそのまま始められます。
基礎から標準から発展から

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