比例式

比例式(ひれいしき)とは、あるいは連比に関する等式のことである。

A に対する B割合が、X に対する Y の割合に等しいとき、

A : B = X : Y {\displaystyle A:B=X:Y}

と書く。すなわち、ある比とある比が等しいとき、このように比と比を等号で結んだものを比例式という

定義

A : B = X : Y すなわち、二つの比 A : BX : Y が等しいとは、B に対する A割合が、Y に対する X の割合に等しいことであると定義すると、これはすなわち

A B = X Y {\displaystyle {A \over B}={X \over Y}}

なる分数の等式が成り立つことである。これは

A : B = X : Y B A = Y X {\displaystyle A:B=X:Y\iff {B \over A}={Y \over X}}

あるいは

A : B = X : Y A X = B Y {\displaystyle A:B=X:Y\iff {A \over X}={B \over Y}}

と定義しても同じである。このように定義される比の等式 A : B = X : Y あるいは分数の等式 A / B = X / Y比例式という。また、連比が等しいとは、

A 1 : A 2 : : A n = X 1 : X 2 : : X n A 1 X 1 = A 2 X 2 = = A n X n {\displaystyle A_{1}:A_{2}:\cdots :A_{n}=X_{1}:X_{2}:\cdots :X_{n}\iff {A_{1} \over X_{1}}={A_{2} \over X_{2}}=\cdots ={A_{n} \over X_{n}}}

と定義され、比の場合と同様に等式

A 1 : A 2 : : A n = X 1 : X 2 : : X n {\displaystyle A_{1}:A_{2}:\cdots :A_{n}=X_{1}:X_{2}:\cdots :X_{n}}

または

A 1 X 1 = A 2 X 2 = = A n X n {\displaystyle {A_{1} \over X_{1}}={A_{2} \over X_{2}}=\cdots ={A_{n} \over X_{n}}}

のことを比例式とよぶ。

別の表示

比例式

A 1 X 1 = A 2 X 2 = = A n X n {\displaystyle {A_{1} \over X_{1}}={A_{2} \over X_{2}}=\cdots ={A_{n} \over X_{n}}}

の値を c とすると

A 1 X 1 = c ,   A 2 X 2 = c , , A n X n = c {\displaystyle {A_{1} \over X_{1}}=c,\ {A_{2} \over X_{2}}=c,\ldots ,{A_{n} \over X_{n}}=c}

が成り立つから、これを連立一次方程式

{ A 1 = c X 1 , A 2 = c X 2 , A n = c X n . {\displaystyle \left\{{\begin{matrix}A_{1}=cX_{1},\\A_{2}=cX_{2},\\\vdots \quad \\A_{n}=cX_{n}.\end{matrix}}\right.}

の形に表示することができる。

性質

比例式には、次のような性質がある。

  • A : B = X : Y B : A = Y : X . {\displaystyle A:B=X:Y\iff B:A=Y:X.}
  • 外項の積と内項の積が等しい(分数式で考えた場合、たすきに掛けた積が等しい)。
    A : B = X : Y A Y = B X . {\displaystyle A:B=X:Y\iff AY=BX.}

関連項目