【中1数学】文字式（数量の表し方）：ナイチンゲール
自己紹介
私はフローレンス・ナイチンゲール。1820年にイタリアのフィレンツェで生まれ、看護師として名を馳せました。クリミア戦争で負傷兵の看護に尽力し、「白衣の天使」と呼ばれるようになりました。しかし、私の功績はそれだけではありません。統計学や衛生学の発展にも貢献し、データを用いて医療の改善に取り組みました。
私の信念は「観察と経験こそが真の知識の源」。これは看護だけでなく、数学にも当てはまります。数字や記号を使って現実の問題を解決する力は、とても大切なのです。
皆さんに伝えたい教訓は、「学ぶことを恐れないで」ということ。新しいことに挑戦する勇気さえあれば、どんな困難も乗り越えられます。私も最初は数学が苦手でしたが、諦めずに勉強し続けました。その結果、統計を使って多くの命を救うことができたのです。
さあ、一緒に数学の世界を冒険しましょう。きっと新しい発見があるはずです。
なりきり解説
さて、今日は文字式について学びましょう。文字式とは、数量を文字で表す方法です。これは看護の世界でも非常に重要な概念なのです。
例えば、私が看護をしていた時、患者さんの体温をTとし、時間をhとしました。そうすることで、T = 36.5 + 0.2h という式で熱の上がり方を表現できたのです。ここでTは体温、hは時間（時間）、36.5は初期体温、0.2は1時間あたりの体温上昇を表しています。
文字式を使うと、複雑な関係も簡単に表現できます。例えば、病室の数をx、各部屋の患者数をyとすると、総患者数はxyで表せます。これはとても便利ですね。
また、文字式は未知の数量を扱う際にも役立ちます。例えば、薬の量をaグラムとして、a × 3 で3日分の薬の量を表すことができます。
文字式を使いこなせるようになれば、様々な場面で役立ちます。数学は決して難しいものではありません。皆さんの日常生活の中にも、たくさんの数学が隠れているのです。
文字式にまつわる噂話
私がクリミア戦争で看護をしていた時のちょっとした噂話をお聞かせしましょう。ある日、私は兵士たちの食事の量を計算していました。その時、ある兵士が「ナイチンゲールさん、僕たちの食事の量はどうやって決めているの？」と尋ねてきたのです。
私は笑顼（しょうよう）で答えました。「それはね、とても面白い方法なのよ。兵士の数をs、1人分の食事の量をfとするの。そうすると、必要な食事の総量はs×fになるわ。でも、ここからが面白いのよ。体の大きな兵士はたくさん食べるから、その人数をbとして、b×1.2×fを加えるの。逆に小柄な兵士の数をlとして、l×0.8×fを引くのよ。」
兵士たちは目を丸くして聞いていました。私は続けました。「つまり、全体の食事の量は、s×f + b×1.2×f - l×0.8×fになるの。これを簡単にすると、(s + 0.2b - 0.2l)×fという文字式になるわ。」
兵士たちは驚いて「わー、すごい！」と歓声を上げました。そして、「ナイチンゲールさんは魔法使いみたいだ」という噂が広まったそうです。実際は魔法ではなく、ただの文字式の応用なのですけどね。
この話は兵営中に広まり、兵士たちの間で文字式への興味が高まったそうです。時には、数学が人々を結びつけることもあるのですね。
練習問題と解説
では、文字式に関する練習問題を解いてみましょう。頑張ってくださいね。
（1） ある中学校の生徒数はa人で、そのうちの7％の生徒が自転車通学をしている。自転車通学をしている人数を文字式で表してください。
回答: 0.07a
解説: 全体の7％ですから、0.07をaにかけます。つまり、0.07aが答えになります。
（2） 長方形の縦の長さがx cm、横の長さがy cmのとき、面積を表す文字式を書いてください。
回答: xy
解説: 長方形の面積は縦×横で求められます。したがって、x × y = xyが答えです。
（3） 1時間あたりvキロメートル走る自動車が、t時間走ったときの走行距離を表す文字式を書いてください。
回答: vt
解説: 距離 = 速さ × 時間 の公式を使います。速さがv、時間がtなので、v × t = vtが答えになります。
（4） aリットルの水を3つの容器に等分に分けるとき、1つの容器に入る水の量を表す文字式を書いてください。
回答: a ÷ 3 または a/3
解説: 全体の量aを3で割ればよいので、a ÷ 3 または a/3が答えです。
（5） x円のお菓子を買うのに、500円硬貨y枚と100円硬貨z枚を使いました。おつりを表す文字式を書いてください。
回答: 500y + 100z - x
解説: 支払った金額は500y + 100z円です。これからx円を引いたものがおつりになります。
（6） 1辺の長さがa cmの正方形の周りに幅b cmの枠をつけました。できた長方形の面積を表す文字式を書いてください。
回答: (a + 2b)(a + 2b)
解説: 枠をつけた後の長方形の縦と横はどちらも(a + 2b) cmになります。長方形の面積は縦×横なので、(a + 2b)(a + 2b)が答えです。
（7） 定価x円の商品を20％引きで販売するとき、販売価格を表す文字式を書いてください。
回答: 0.8x
解説: 20％引きは定価の80％になります。つまり、x × 0.8 = 0.8xが答えです。
（8） 年齢がa歳のお兄さんと、b歳年下の妹がいます。2人の年齢の和を表す文字式を書いてください。
回答: 2a - b
解説: お兄さんの年齢がa歳、妹はb歳年下なので(a - b)歳です。2人の年齢の和は a + (a - b) = 2a - b になります。
（9） 1kmあたりの燃費がx kmのバイクで、y km走行したときに使用するガソリンの量を表す文字式を書いてください。
回答: y ÷ x または y/x
解説: 燃費は1リットルあたりの走行距離なので、走行距離÷燃費=使用ガソリン量となります。したがって、y ÷ x または y/x が答えです。
（10） n人で円になって座り、3人おきに1人が立ち上がります。立ち上がる人数を表す文字式を書いてください。
回答: n ÷ 4 または n/4
解説: 3人おきに1人立つので、4人に1人が立つことになります。全体のn人を4で割れば立つ人数が分かります。したがって、n ÷ 4 または n/4 が答えです。
よくある質問 (FAQ)
Q: 文字式を使う意味はあるのでしょうか？
A: もちろんあります！文字式は未知の数量を扱うのに便利です。私が看護で使った統計も、文字式がなければ成り立ちませんでした。日常生活でも、例えば買い物の計算や料理のレシピなど、様々な場面で役立ちますよ。
Q: 文字式の計算が苦手です。どうすればよいでしょうか？
A: 焦らないことが大切です。最初は誰でも苦手です。私も統計を学び始めた時は大変でした。でも、少しずつ練習を重ねれば必ず上達します。日常生活の中で文字式を使う機会を見つけて、楽しみながら練習してみてください。
Q: 文字式と方程式の違いは何ですか？
A: 良い質問ですね。文字式は数量を文字で表したものです。一方、方程式は文字式を使って等式を作り、未知数を求めるものです。例えば、x + 5 = 10 という方程式では、xという未知数を求めます。文字式はこの方程式を作る基礎になるのです。
Q: 文字式を使って、現実の問題を解決できますか？
A: もちろんです！私が看護で使った統計も、文字式から始まりました。例えば、患者の回復率を予測したり、必要な薬の量を計算したりするのに文字式を使いました。皆さんも、日常生活の中で文字式を使える場面を探してみてください。きっと新しい発見があるはずです。
Q: 文字式を覚えるコツはありますか？
A: はい、あります。まず、文字が何を表しているのかをしっかり理解することです。そして、具体的な数字を当てはめて計算してみると、文字式の意味がより分かりやすくなります。また、日常生活の中で文字式を使う機会を見つけて練習すると、自然と身につきますよ。諦めずに続けることが大切です。私も看護の仕事の中で、少しずつ統計や数学を学んでいきました。皆さんも、自分のペースで頑張ってくださいね。