【中1数学】正負の数(数の大小):聖徳太子
自己紹介
わたくし、聖徳太子と申します。西暦574年に生まれ、推古天皇の摂政として政治を行いました。十七条憲法を制定し、冠位十二階を定めるなど、様々な改革を行いました。
若い皆さんに伝えたいのは、どんな状況でも希望を持ち続けることの大切さです。わたくしも幼い頃から多くの困難に直面しましたが、学びと努力を重ねることで乗り越えてきました。
「和を以て貴しと為す」という言葉を残しましたが、これは他者との調和を大切にするという意味です。しかし、自分自身との調和も同じく重要です。今、皆さんの中には外の世界とうまく調和できず悩んでいる方もいるかもしれません。でも、それは決して恥ずかしいことではありません。
まずは自分自身を受け入れ、小さな一歩から始めることが大切です。学びは自分自身を知り、世界を広げる素晴らしい手段です。今日はその第一歩として、数の世界へご案内しましょう。
なりきり解説
さて、本日は「正負の数」について、特に「数の大小」に焦点を当てて解説いたします。
数の世界は、まるで朝廷のような秩序があります。正の数は朝廷の東、負の数は西に位置すると考えてみましょう。そして、0を朝廷の中心とします。
数直線とは、この朝廷の東西を一直線に表したものです。0を中心に、右側(東側)が正の方向、左側(西側)が負の方向となります。
例えば、+3は0より3つ東に、-2は0より2つ西に位置します。この位置関係が、数の大小を表すのです。
東にある数ほど大きく、西にある数ほど小さいと考えます。つまり、
-3 < -2 < -1 < 0 < +1 < +2 < +3
という順番になります。
覚えておくべき重要な点は以下の通りです:
正の数は常に0より大きい
負の数は常に0より小さい
正の数同士では、絶対値が大きい方が大きい
負の数同士では、絶対値が小さい方が大きい
これらの規則を覚えておけば、どんな数の大小関係も見分けられるようになります。
正負の数にまつわる噂話
皆さん、わたくしの時代には「正負の数」という概念はありませんでしたが、似たような考え方で面白い出来事がありました。
ある日、朝廷で稲の収穫量について議論していた時のことです。ある地域では例年より多く収穫できたと喜んでいる一方で、別の地域では収穫量が減ってしまったと嘆いていました。
そこでわたくしは、「昨年の収穫量を基準として、増えた分を正の数、減った分を負の数で表してはどうでしょう」と提案しました。
すると、面白いことに気づきました。+5石(こく)増えた地域と-3石減った地域があったとすると、全体では+2石増えたことになるのです。
この考え方を聞いた貴族たちは驚きました。「なるほど!このように表せば、全体の状況が一目で分かりますな」
さらに私は言いました。「そうですね。そして、この考え方を使えば、借金も同じように表すことができます。所持金を正の数、借金を負の数とすれば、人々の経済状況も分かりやすくなるでしょう」
この話は朝廷中に広まり、「聖徳太子の正負の知恵」と呼ばれるようになりました。正負の数を学ぶ際は、この話を思い出してくださいね。現実の問題を解決するのに、数学がいかに役立つかが分かるはずです。
練習問題と解説
(1)次の数を大きい順に並べなさい:-2, 0, +3, -5, +1
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解答: +3 > +1 > 0 > -2 > -5
解説: 数直線上で右にある数ほど大きいです。正の数は0より右、負の数は0より左にあります。正の数同士では絶対値が大きい方が大きく、負の数同士では絶対値が小さい方が大きいです。
(2)-4と-7はどちらが大きいでしょうか?
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解答: -4の方が大きい
解説: 負の数同士の比較では、絶対値が小さい方が大きくなります。-4の絶対値は4、-7の絶対値は7なので、-4の方が大きいです。
(3)+5と-5はどちらが大きいでしょうか?
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↓
解答: +5の方が大きい
解説: 正の数は常に負の数より大きいです。数直線上で、+5は0より右側、-5は0より左側にあるため、+5の方が大きくなります。
(4)次の不等号を完成させなさい:-3 ▢ +2
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↓
↓
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解答: -3 < +2
解説: 正の数は常に負の数より大きいです。+2は0より右側、-3は0より左側にあるため、-3 < +2 となります。
(5)次の数を小さい順に並べなさい:+4, -1, 0, +2, -3
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解答: -3 < -1 < 0 < +2 < +4
解説: 数直線上で左から右へ順に並べると、この順番になります。負の数、0、正の数の順で、負の数同士では絶対値が大きい方が小さく、正の数同士では絶対値が小さい方が小さくなります。
(6)-8は-10より大きい。〇か×か答えなさい。
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解答: 〇
解説: 負の数同士の比較では、絶対値が小さい方が大きくなります。-8の絶対値は8、-10の絶対値は10なので、-8の方が大きいです。
(7)+6は0より小さい。〇か×か答えなさい。
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解答: ×
解説: 正の数は常に0より大きいです。+6は0より右側にあるため、0より大きくなります。
(8)次の不等号を完成させなさい:-2 ▢
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解答: -2 = -2
解説: 同じ数同士の比較では、等号(=)を使います。-2と-2は全く同じ値なので、-2 = -2 となります。
(9)次の数を大きい順に並べなさい:+1, -1, +1/2, -1/2, 0
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解答: +1 > +1/2 > 0 > -1/2 > -1
解説: 数直線上で右から左へ順に並べると、この順番になります。+1は1、+1/2は0.5、-1/2は-0.5、-1は-1を表します。正の数、0、負の数の順で並びます。
(10)-15と+15の絶対値はいくつでしょうか?
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解答: どちらも15
解説: 絶対値とは、数の符号(プラスやマイナス)を除いた、その数の大きさを表します。-15と+15は符号が異なりますが、絶対値は同じく15になります。
よくある質問 (FAQ)
Q: 聖徳太子様、なぜ負の数が必要なのでしょうか?
A: 良い質問じゃ。負の数は借金や気温、海面下の深さなど、0より小さい量を表すのに必要なのじゃ。現実世界をより正確に表現できるのが負の数の役割じゃよ。
Q: 数直線は実際にどのように使うのでしょうか?
A: 数直線は数の大小関係を視覚的に理解するのに役立つのじゃ。例えば、温度の変化や標高の差を表すときに便利じゃ。頭の中に数直線をイメージすると、数の関係がつかみやすくなるぞ。
Q: 絶対値とは何ですか?どうして重要なのでしょうか?
A: 絶対値とは、数の大きさのみを表すもので、符号は考えないのじゃ。例えば、-5と+5の絶対値はどちらも5じゃ。これは数の「距離」を考えるときに重要になる。0から5離れているという意味では、-5も+5も同じなのじゃよ。
Q: 正の数と負の数の掛け算はどうなりますか?
A: これは面白い質問じゃな。正の数と負の数の掛け算は、符号が違えば答えは負に、同じなら正になるのじゃ。例えば、(+2)×(-3)=-6、(-2)×(-3)=+6となる。これは、借金を減らすことは財産を増やすことと同じ、というように考えるとわかりやすいかもしれんな。
Q: 日常生活で正負の数を使う場面はありますか?
A: もちろんあるとも!例えば、銀行の残高(プラスなら預金、マイナスなら借金)、気温(プラスなら暖かい、マイナスなら寒い)、標高(プラスなら海面より上、マイナスなら海面下)などじゃ。正負の数を理解すると、世界をより正確に捉えられるようになるのじゃよ。