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Algebra · real student question

x/y = 0.99 のとき、x を y で、y を x で表せ。

Question

次が与えられているとき

xy=0.99\frac{x}{y}=0.99

xx を yy で、yy を xx で表せ。

Step-by-step solution

  1. 分母を払って xx を得る。 両辺に yy を掛ける(元の比が定義されている以上 y≠0y\neq0 なので、この操作は許される)。

    x=0.99yx=0.99y

    素直に読めば、xx は yy の 99%99\% である。つまり xx のほうが小さい。

  2. 割り算で yy について解く。 x=0.99yx=0.99y の両辺を 0.990.99 で割ると

    y=x0.99y=\frac{x}{0.99}

    となる。

  3. 小数を厳密な分数に直す。 0.99=991000.99=\tfrac{99}{100} なので、これで割ることは逆数 10099\tfrac{100}{99} を掛けることに等しい。

    y=10099xy=\frac{100}{99}x

    分数のまま扱えば 1/0.991/0.99 に付きまとう丸め誤差を避けられる。また 10099=1.01‾≈1.0101\tfrac{100}{99}=1.\overline{01}\approx1.0101 ✓。

  4. 2 つの形が整合することを確かめる。 y=10099xy=\tfrac{100}{99}x を x=0.99yx=0.99y に代入すると x=99100⋅10099x=xx=\tfrac{99}{100}\cdot\tfrac{100}{99}x=x ✓——2 つの係数は当然そうあるべきとおり、厳密に逆数の関係にある。厳密な有理数計算で確認済み ✓。

  5. 非対称性を読み取る。 yy から xx への 1%1\% の減少を打ち消すには、1%1\% の増加では足りず、それより少し多く必要になる。元に戻すには係数 10099≈1.0101\tfrac{100}{99}\approx1.0101、すなわち約 1.01%1.01\% の増加が要る。基準となる量が変わるため百分率は対称ではない——値引きを元に戻す場面では常に覚えておく価値のある点である。

Answer

x=0.99y,y=10099x≈1.0101xx=0.99y,\qquad y=\frac{100}{99}x\approx1.0101x

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