方程式の文章題は、公務員試験の数的推理で毎年出題される頻出パターンです。「過不足算」「総量分配型」「損益分岐・プラン比較型」「複数人の関係型」「年齢条件型」「てんびん・重さ型」「不等式・範囲絞り込み型」の7つのタイプに分かれます。共通するコツは「求めるものをxとおいて、条件を式に変換する」こと。問題文を読み解いて方程式を立てられれば、あとは計算するだけです。
| タイプ | ひとことで言うと | 頻出度 | 難易度の目安 |
|---|---|---|---|
| 過不足算・基本の方程式 | 配り方を変えると余ったり足りなかったり | ★★☆ | ★☆☆ |
| 総量分配型 | 全体の何分の1ずつ分けていく | ★★☆ | ★★☆ |
| 損益分岐・プラン比較型 | 2つのプランの総額が等しくなる時点を求める | ★★☆ | ★☆☆〜★★☆ |
| 複数人の関係型 | 複数の条件から連立方程式で各人の値を求める | ★★☆ | ★★☆〜★★★ |
| 年齢条件型 | 年齢の比が時間とともに変わる | ★★☆ | ★★☆ |
| てんびん・重さ型 | てんびんの釣り合いから重さを求める | ★☆☆ | ★★☆〜★★★ |
| 不等式・範囲絞り込み型 | 不等式で候補を絞り、追加条件で確定する | ★☆☆ | ★★☆〜★★★ |
このパターンで頻出の用語と公式
方程式の文章題のどのタイプでも繰り返し使う基本の考え方です。ここで押さえておくと、各タイプの解説がスムーズに読めます。
この問題で使う用語と公式
方程式の立て方の基本
- 求めるもの(または全体量)をxとおく
- 問題文の条件を、xを使った式に変換する
- 「合計 = ◯」「A = B」などの関係を等式にする
- 方程式を解く
例: 「1個150円のりんごをx個買って、送料200円を加えたら合計1100円だった」
→ → → (個)
連立方程式の解き方
未知数が2つ以上ある場合は、未知数の数と同じ数の方程式が必要です。
- 代入法: 1つの式をx = …の形にして、別の式に代入する
- 加減法: 2つの式を足したり引いたりして、1つの変数を消す
例: …① かつ …②
→ ①+②: → 、
和差算(頻出テクニック)
「2つの数の和」と「2つの数の差」が分かっているとき、一瞬で解ける公式です。
- (和)、(差)のとき
- 、
例: 2つの数の和が133、差が53のとき → 大きい方 = 、小さい方 =
1. 過不足算・基本の方程式
この問題で使う用語と公式
過不足算
- 「1人にN個ずつ配るとP個余り、M個ずつ配るとQ個足りない」のように、2通りの配り方の結果から全体量と人数を求める問題
- 「余る」→ +(プラス)、「足りない」→ −(マイナス)で式を立てる
- 全体量はどちらの配り方でも同じなので、等式が立てられる
例: 1人3冊ずつ配ると10冊余り、5冊ずつ配ると6冊足りないとき
- 3冊ずつ: 全体 =
- 5冊ずつ: 全体 =
- → (人)
こういう問題が出る
「生徒にノートを配る。1人3冊ずつだと10冊余り、5冊ずつだと6冊足りない。生徒は何人か」のように、配分方法を変えたときの過不足から数量を求める問題です。
こう考える
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例題
2. 総量分配型
この問題で使う用語と公式
総量分配型とは
- 全体量(総距離、総ページ数、全体の個数など)をxとおく
- 各部分が「全体の よりP多い(少ない)」のような形で与えられる
- 各部分の合計 = 全体量(= x)という方程式を立てる
「残りの1/b」に注意
- 「全体の 」と「残りの 」は全くの別物
- 残り = 全体 − 前の部分。まず「残り」をxで表してから を計算する
通分のコツ
- 分母が2, 3, 4なら最小公倍数は12。両辺に12をかけて分数を消す
- よく使う最小公倍数:(2,3,4)→12、(2,3,6)→6、(3,4,6)→12、(2,5,10)→10
こういう問題が出る
「ある人が3日間旅行した。1日目は総距離の より15km少なく走り、2日目は…」のように、全体量を何日かに分けて、各日の条件から全体量を求める問題です。
こう考える
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例題
3. 損益分岐・プラン比較型
この問題で使う用語と公式
損益分岐型とは
- 月額や単価が異なる2つのプラン(受給プラン、料金プランなど)があるとき、総額が等しくなるのは何か月目(何個目)かを求める問題
- 受給開始時期や初期費用に差がある場合、その「先行分」を式に含めるのがポイント
基本の立式
- プランAの総額 = プランBの総額 という等式を立てる
- 「 か月目に等しくなる」とおいて、各プランの総額を の式で表す
こういう問題が出る
「ある年金は60歳から月額45,000円、65歳から月額65,000円で受給できる。65歳からの受給を選んだ場合、受給総額が60歳からの場合と等しくなるのはいつか」のように、2つの選択肢の損得が逆転する時点を求める問題です。
こう考える
例題で確認
例題
4. 複数人の関係型
この問題で使う用語と公式
複数人の関係型とは
- N人の得点や金額について、「合計」「差」「平均」「倍数関係」など複数の条件が与えられ、連立方程式で各人の値を求める問題
- 条件が多くて一見複雑だが、戦略的に解く順番を決めれば段階的に値が確定していく
和差算(復習)
- (和)、(差)のとき
- 、
- 合計と部分平均から2人の和を求め、差と組み合わせて一気に解けることが多い
こういう問題が出る
「A〜E5人の得点の合計は340点。B, C, Eの平均は69点。AとDの差は53点。BはDの2倍より5点高い…」のように、複数の条件から各人の値を求め、正しい記述を選ぶ問題です。
こう考える
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例題
5. 年齢条件型
この問題で使う用語と公式
年齢問題の核心ルール
- 時間が経過すると、全員の年齢が同じだけ増える
- つまり、年齢の「差」は永久に変わらない(親子の年齢差は一生同じ)
- 一方、年齢の「比」は時間とともに変わる
比を使った変数設定
- 「T年前のAとBの年齢の比が 」→ T年前の年齢を 、 とおく
- 現在の年齢は 、
比の方程式の解き方(外項の積 = 内項の積)
- のとき、
- 例: →
こういう問題が出る
「8年前のAとBの年齢の比は6:5だった。8年後には10:9になる。AとCの年齢の比が2:1だったとき、BとCの年齢差はいくらか」のように、異なる時点の年齢の比から、現在の年齢や年齢差を求める問題です。
こう考える
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6. てんびん・重さ型
この問題で使う用語と公式
てんびんの均衡条件
- てんびんが釣り合っている = 左皿の合計重量 = 右皿の合計重量
- 各てんびんから1本の方程式が得られる
- 物体が3種類なら3つのてんびん(= 3本の方程式)で3元連立方程式を解く
3元連立方程式の解き方
- 代入法が基本。1つの式から「x = …」の形を作り、他の式に代入して変数を減らす
- 3元 → 2元 → 1元と段階的に減らしていくのがコツ
こういう問題が出る
「○、△、□の3種の物体について、複数のてんびんの釣り合い条件が与えられる。△の重さはいくらか」のように、てんびんの均衡条件から連立方程式を立てて各物体の重さを求める問題です。
こう考える
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例題
7. 不等式・範囲絞り込み型
この問題で使う用語と公式
不等式・範囲絞り込み型とは
- 等式と不等式の条件を組み合わせて、まず変数の候補を数個に絞り込み、さらに追加条件(倍数、偶奇など)で解を1つに確定する問題
連立不等式の解き方(最重要テクニック)
- の形の連立不等式は、「」と「」の2つに分けてそれぞれ解く
- まとめて処理しようとすると混乱する。必ず分解する
候補の絞り込み方
- 不等式で範囲を求めたら、その範囲にある整数を全て列挙する
- 列挙した候補を、追加条件(倍数、割り切れなど)で1つに絞る
こういう問題が出る
「AはBより24歳上。AはBの3倍より大きく4倍より小さい。Cの5倍がAに等しいとき、BとCの年齢差は?」のように、等式で変数を減らし、不等式で候補を絞り、追加条件で確定する問題です。
こう考える
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例題