算数大好き! クルミと森のなかまたち

算数大好き! クルミと森のなかまたち

2005.07.11
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■■■ Rくん、魔法の式を使う □□□□

「互いに素?」
・・・マークがいっぱいついたRくん。

たとえば、素数、素数同士のペアになっている
 2と3
これは共通の約数(公約数)が1しかないね。
つまり、最大公約数が1になっている。
公約数の中で、一番でかいのが、最大公約数(GCD)だよ。

gcd(2,3)=1


これを「互いに素」と言うんだよ。

2と6 
これは、最大公約数が2だから、
「互いに素」になっていない。

gcd(2,6)=2

だね。

ところで、最大公約数(GCD)の求め方だけれど、
12と18の最大公約数はいくつ?
分からなかったら、それぞれを素数で表してみて。
できるだけ小さな素数で割っていくのが、コツ(^.^)

「12は、2で割れる・・・6になった・・・」



「6はまだ2で割れる・・・3になった。これ以上は無理。」

できたら、つぎは18も素数に分解してみよう。

まとめると、
12=2×2×3
18=2×3×3


12は素数の種類で言えば、2と3でできている。
このことを
12の約数⇒(あ)×(い)
と表そう。

(あ)に入る数の候補は、1か2か4
(い)に入る数の候補は、1か3

「1が入るのは、なぜ?」

約数を考えるのだから、
1にも立候補してもらう必要がある。

逆に、この1がないと、約数1が出てこない(-_-;)

「4が出ているのは、なぜ?」

4は、2のファミリーだよ。 2×2=4 だからね。

(あ)は、2のファミリー で 1か2か4
(い)は、3のファミリー で 1か3

「めんどうだね。」

確かに、ね。

だけれど、この考え方は、後できっと役に立つ。

いいかい、見ていて!

12⇒(2のファミリー)×(3のファミリー)

12の約数は、こんな形で表せる。

さっそく、(あ)に数字を入れてみよう。

12の約数⇒1×(3のファミリー)

12の約数⇒2×(3のファミリー)

12の約数⇒4×(3のファミリー)

次に、(い)にも数字を入れてみよう。


                       1×1=1
12の約数⇒1×(3のファミリー)は
                       1×3=3


                       2×1=2
12の約数⇒2×(3のファミリー)
                       2×3=6


                       4×1=4
12の約数⇒4×(3のファミリー)
                       4×3=12


「全部で約数は6こ出てきたね。」

数え上げているRくんに、こんな式を書いてもらいました。

12=1×12
12=2×6
12=3×4

だから、12の約数は  1,2,3,4,6,12

こうやると、簡単に約数が出てくるね。
でも、これだけだと、応用につながっていかない。

ファミリーのやり方に慣れておいてね。
これから、いろいろなところで、このやり方に
お目にかかるよ。


12=(2のファミリー)×(3のファミリー)


共通の約数、公約数に戻るよ。。

12=2×2×3
18=2×3×3

共通の素数の組に注目!

2と3が1つずつだね。
すると、公約数は・・・

12と18の公約数⇒(2のファミリー)×(3のファミリー)

(2のファミリー)は、1か2
(3のファミリー)は、1か3

                1×1=1
1×(3のファミリー)
                1×3=3


                2×1=2
2×(3のファミリー)
                2×3=6


1,2,3,6 の4つ出てきたね。

「これが公約数なんだね。」

そう。そして、この中で一番大きな公約数、
それを最大公約数(GCD)と言うんだ。

gcd(12,18)=6

この求め方を「下に下に」とやっていく方法に
慣れた方が便利。
大名行列ではないけれど、とにかく共通の素数
で同時に割っていく方法が速いよ。


 2 │ 12  18
   └─────
 3 │  6   9
   └─────
       2   3

12=2×2×3
18=2×3×3

と比べてみよう。

「同時にできる!」
Rくんは感激しています。

(つづく)



◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆◇◆

■数の動きって? その26

魔女●と、クララ■の単位をそろえる!

これが式を立てるときに、大きな助けになります。

式を立てたら、チェックすること!

そのリトマス試験紙が

魔女●と、クララ■の単位をそろえる!

ということなのです。


では、ここで、少し前に戻ってみましょう。

「比」があります。

6年生で、「比例」の手前で習います。

この「比」の正体は、何でしょう?

「比」は「割合」にとても近い思考法なのです。

例えば、
「姉リスは15個のクルミを拾いました。妹リスが拾ったクルミの数
と比べると、姉リスと妹リスは 3:2 になっていました。
では、妹リスは一体、いくつクルミを拾いましたか?」

こどもたちの立場に立って、考えてみましょう。

15個:( )個=3:2

単位が同じなら、それは魔女●とクララ■

●:■=3:2

こんなかたちで、魔法の式が見えてきました。

すると、●は1単位のことだから

●:■=3/3:2/3=1:2/3

つまり、▲は「2/3倍」ということが見えてきますね。

▲は2/3倍です。

まとめてみましょう。

●  15個
▲  2/3倍
■  妹リスは何個

じゅもんをとなえて、

●×▲=■
15個×2/3倍=10個

こうして、「比」も
魔法の式とリンクしていることがわかります。

この解法は、ほとんどの公立小学校では、
おそらく教えていないと思います。

しかし、マックの知っている名門と呼ばれている
私立小学校では、教えています。
この私立小学校で使っている問題集に、
このやり方が出ていました。

これを、

15個:( )個=3:2

内項どうしの積=外項どうしの積

としか教えてもらっていないと、応用力がつかないのです。

その例は、次回に取り上げます。

(つづく)





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Last updated  2005.07.11 16:54:42
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