■ 比
(1) 比例式の計算
等号の左右を見比べてみましょう。
[例1] 3:5=12:● の●の値を求めるには?

12が3の4倍なので、●も5の4倍だと考えます。
●は、5×4=20です。
[例2] 4:12=7:● の●の値を求めるには?

12が4の3倍なので、●も7の3倍だと考えます。
●は、7×3=21です。


「外外かけて内で割る」&「内内かけて外で割る」
[例題] 7:15=●:9 の●の値を求めるには?

●が比例式の内側にあるので、「外外かけて内で割る」と計算します。
●は、7×9÷15=4.2です。


自分で比例式を組み立てましょう。[例題] 5時間で17kmの速さで進む自転車は、3時間で何km進めますか?
5時間:17km=3時間:●km と式にします。

●が比例式の外側にあるので、「内内かけて外で割る」と計算しましょう。
17×3÷5=10.2kmと計算できます。
(2) 連比
両方の比例式に登場している比を、最小公倍数にそろえます。
[例題] AとBの比が3:4、BとCの比が6:7のとき、AとCの比は何:何でしょうか?
まず表形式に整理します。
Bの値を12(4と6の最小公倍数)にそろえるように、(1)式を3倍、(2)式を2倍にします。

A:B:C=9:12:14とわかるので、A:C=9:14です。
(3) 逆比
左右を入れ替えて逆比を作ります。
[例題] Aの5倍とBの7倍が等しいとき、A:Bは何:何でしょうか?
左のように式に表わします。

左右を入れ替えて、A:B=7:5です。


上下を入れ替えても逆比を作ることができます。
[例題] Aの4倍とBの5倍とCの6倍が等しいとき、A:B:Cは何:何:何でしょうか?
左のように式に表わします。

上下を入れ替えて(逆数をとって)、A:B:C=です。
分母を60に通分すれば比が簡単にでき、A:B:C=15:12:10とわかります。


速さの違いは、進む距離や時間にどのように関係してくるのでしょう。
[例題] A君の歩く速さは毎分60m、B君は毎分70mです。
2人が同じ時間で進む距離の比は何:何ですか?
また、2人が同じ距離を進むのに必要な時間の比は何:何でしょうか?

AとBの速さの比は、60:70=6:7です。

速さが速ければ進む距離も長くなるので、進む距離の比も(速さの比と同じで)6:7です。
逆に、速さが速ければ必要な時間は少なくなるので、時間の比は(速さの逆比で)7:6です。
(4) 比例配分
与えられた数値が、比のいくらに相当するのか考えましょう。
[例題] 2000円のお金を、兄と妹で5:3の比になるように分けました。
兄はいくらもらえることになりますか?

兄の取り分を5、妹の取り分を3と表わします。

与えられている2000円は、比の8に相当しているので、1にあたる金額は2000÷8=250円です。
兄は比の5に相当する金額(5)をもらえるのだから、250×5=1250円もらえます。


比の1を求めることを大切にしましょう。
[例題] マッチ棒を使って1辺が2の正方形と1辺が3の正方形を作ったら、その面積は合わせて65cm2ありました。
1辺が2の正方形の面積は何cm2あるのでしょうか?



1辺が2の正方形の面積は小さな正方形4個ぶんなので4、1辺が3の正方形の面積は小さな正方形9個ぶんなので9とします。
小さな正方形4+9=13個ぶんの面積(13)が65cm2なのだから、1は65÷13=5cm2です。
1辺が2の正方形の面積は、5×4=20cm2あります。
(5) 相似な図形の面積比・体積比
相似な図形では、対応するどの部分の長さの比も同じです。
[例] 半径が6cmの円Aと半径が10cmの円Bとでは、半径の比が(比を簡単にして)3:5になっています。
このときそれぞれの直径(長さの1種)はAが12cm,Bが20cmなので、直径の比も(比を簡単にして)3:5です。
また円周(長さの1種)の比も、(12×3.14):(20×3.14)=12:20=3:5です。


相似な図形では、長さの比がA:Bならば、面積の比は(A×A):(B×B)になります。
[例1] マッチ棒を使って1辺が2の正三角形と1辺が3の正三角形を作ったら、
その面積比は正方形のときと同様に(2×2):(3×3)=4:9になります。【関連事項】

[例2] 半径の比が2:3の2つの円の面積比も、(2×2×3.14):(3×3×3.14)=(2×2):(3×3)=4:9です。


相似な立体では、長さの比がA:Bならば、体積の比は(A×A×A):(B×B×B)になります。
[例] 1辺が4cmの立方体Aと10cmの立方体Bでは、長さの比が(比を簡単にして)2:5です。
このとき、それぞれの立方体の体積の比は(2×2×2):(5×5×5)=8:125になります。

※この立方体の底面積の比は、(2×2):(5×5)=4:25です。
 また、側面積や表面積の比も同様に、4:25です。
(6) 歩幅に関係する問題
歩幅の比、歩数の比、距離の比、速さの比、時間の比を整理して考えましょう。
[例題] 兄が4歩で歩く距離を、弟は5歩かけて歩きます。
また、兄が7歩歩く間に、弟は8歩歩きます。
兄が校庭を1周するのに160秒かかるとき、弟は何秒で1周できるのでしょうか?

まず2人の歩幅を比べます。
兄×4歩=弟×5歩 なので、歩幅の比は4:5の逆比です。【歩幅の比=5:4】

次に歩数(同じ時間で足を動かす回数)を比べると7:8です。【歩数の比=7:8】
1歩が5の長さで7歩歩くと5×7=35だけ進み、1歩が4の長さで8歩歩くと4×8=32進みます。【距離の比=35:32】
同じ時間内に歩く距離が多い兄のほうが、歩くのが速いといえます。【速さの比=35:32】
校庭を1周する時間は、逆に兄のほうが少なくてすみます。【時間の比=32:35】

弟の1周の時間は、32:35=160秒:秒という比例式を作って、35×160÷32=175秒と計算できます。