【個別垂水校2号館】「+」「-」「×」「÷」(数学探究②-2)
みなさんこんにちわ。創造学園個別垂水校2号館、略して創造個別垂水2です。先日のテーマ「+」「-」「×」「÷」の内、「×」「÷」のお話で終わってしまいましたので、今回は続きとして「+」「-」がメインとなります。
「+」「-」のお話の前提として「×」「÷」と、数式を作る上での最小単位(かたまり)「項」について軽く復習しておきます。
| 「×」 | 「÷」 | |
|---|---|---|
| 役割1 | 数える(Count)する。 | 基準を示す。 ※基準側を分母とする |
| 役割2 | 掛け合わせてまとめる。 また、新しい単位を作る |
まとまっているものを「分ける」 |
「×」「÷」のみで作られたひとかたまりの文字列を「項」と呼ぶ。
例) 1cm 4xy 4/5y など
これらの「項」を並べていくことで数式を作り出していくことになります。
ここからが今回の本題、数学における「+」と「-」となりますが、内容としては「数学」+「情報(計算機の振る舞い)」として記述していきます。まずは「+」から
① 「基点から見た基本の方向」を示す。・・・中学では”正の数”と呼んでいます。
例)1気圧下における水の凝固点(融点)を0℃とした場合、それより2℃高い → +2℃
まるで理科のようですね。
お金の例であれば、自分の手元にある1500円は+1500円、と表します。
② 「追加する、合計する」・・・小学校の「足し算」になります
ただし、注意する必要があり、「数え方の単位や、基準(分母)が同じ場合のみ」足し算が可能です。
具体例については後述します。
続いて「-」です。おそらく、一番難易度が高いです。
① 「基点から逆の方向」を示す。・・・「+」の逆、”負の数”と呼んでいます。
例)1気圧下における水の凝固点(融点)を0℃とした場合、それより2℃低い →-2℃
最近ではMinecraftの座標を使って説明する方が理解されやすいかもしれません。
お金であれば、自分以外の方向へ1500円動く場合-1500円と表します。
② 「違い(差)を出す。距離を測る」
例)A君とB君の身長の差は? (A君-B君)で求める。
ここで注意、計算機においては「減らす」という処理は直接的には行われません。このように書くと、「え?」と思われる方が多くなるかと思います。そこで、次は「足し算」と「引き算」における数学的な記述と計算機の処理について触れていきます
まずは「足し算」の例から
例)コーラ味のアメ4個とソーダ味のアメ5個ある。アメの数は全部でいくつか
■ 記述と処理
コーラ味のアメ4個+ソーダ味のアメ5個
=アメ(コーラ味4+ソーダ味5)個 →「アメ」、「個」は共通なので・・・同類項としてまとめる。
※味については設問に指定が無いため無視!
=アメ(4+5)個
=アメ9個
人間が「計算」に特化した場合は、数値のみを抽出して4+5=9と表記します。しかし、その裏側でかなりの情報が省略されていることにお気づきでしょうか?。「文章題が苦手」=その数値が何を指す数値なのかを把握しないまま数式化するため、「何を省略したのか分からなくなる」のです。さて、次は「引き算」の例、そのなかでも「減らす」処理について触れます。
例)私はアメ9個持っていたが、友達にアメ6個渡した。アメは私の手元にいくつ残っているか
■ 記述と処理
私=「+」、友達(=私から離れるので「-」)
(元々持っていた)アメ(+9)+アメ(ー6) ・・・私から離れるアメ(-6)という情報が追加「+」される
=(残り)アメ3個
「+」だろうが、「-」だろうが、追加情報(+されていく)として処理されていきます。算盤における「願いましては~」という処理と同じになります。ですので、中1で数学を学習する際に「交換法則」が登場します。要するに、人間にとって計算処理しやすい様「+」「-」を入れ替えていくのです。
さて、ここまで2回に分けて「+」「-」「×」「÷」について触れてきました。「数学」は「数」を用いて物事を説明する学問です。数学が得意な人ほど。とにかく「書く」練習を繰り返しています。慣れてきたら、少しずつ省略できる部分を省略していくのです。
来週は定期考査直前週ということで、「テスト前日に気をつけるべきこと」でお送り致します。それではまた。