初めて掲示板でご質問を頂きました。。
同じような質問を抱いている方もおられると思うので、講座の番外編として掲載しようと思います。
今回の具体的なテーマは「マイナスとマイナスをかけるとなぜプラスになるのか?」
この質問は簡単なようで、実は難しい
呪文のように暗記していた、この原理は如何にして説明すべきか・・・・
答えを出す前に注釈を
この質問は、一言で答えられるものではありません
まずは、マイナスという概念から丁寧に説明する必要があります
マイナスという言葉は、ほぼ日本語化している経緯があり、「足りない」や「不足」という言葉に置きかえられがちです
ゆえに、マイナスというとまず「量」を思い浮かべます
(例)りんごが6個ある、2個食べた → 6−2 = 4個 残っている
この例題ならば、マイナスが「減る」というイメージを抱いたまま取り組む事ができます。
しかし、数学の定義するマイナスとは広い意味では質が異なります
マイナスとは、単に量を表すのではない場合があります
(例)東に6km進み、西に2km進んだ。現在地点は?
この問題においては
(東をプラスとした時) +6−2 = +4
(西をプラスとした時) −6+2 = −4
と、基準を変える事で答えが全く異なってしまうのです。
こうなると、マイナスは足りないという言葉に置きかえる事は不可能です。
では、マイナスとは何なのか
(ポイント1) マイナスとは量を表すのではなく、方向を示すものである
これは、数直線で考えると分かりやすいです。
一般的な、数直線は右に行くとプラス、左に行くとマイナス
数直線を用いれば
・ +6+2 = +8 (右に6こ進み、右に2こ進む)
・ +6−2 = +4 (右に6こ進み、左に2こ戻る)
・ −6+2 = −4 (左に6こ進み、右に2こ進む)
・ −6−2 = −8 (左に6こ進み、左に2こ進む)
のように、足し算・引き算は明快に回答することができます
それでは本題の掛け算の説明を
掛け算の場合で異なるのは、○個進む・戻るというイメージではなく、○倍になるというイメージ
そして、数直線状で考える上ではこんなイメージで考えると分かりやすいと思います
(ポイント2)プラスはそのまま○倍に、マイナスは逆に○倍に
このイメージで下記の例題を日本語に訳してみます
・ (+6)×(+2) = +12 (プラスに6こあったものが、そのまま2倍になる)
・ (+6)×(−2) = ー12 (プラスに6こあったものが、逆に2倍になる)
・ (−6)×(+2) = ー12 (マイナスに6こあったものが、そのまま2倍になる)
・ (−6)×(−2) = +12 (マイナスに6こあったものが、逆に2倍になる)
ゆえに、本題の解答としては
(−6)×(−2)というのは、マイナスという位置にあった6という数字が、逆の方向(ここではプラスの方向)に2倍になる。だから、プラスの12になる
ご納得、いただけたでしょうか?
掛け算の話しをイメージするのは結構しんどいですが、マイナスが量ではなく、方向という概念を感じられれば、かなりGoodだと思います
そもそも、この疑問を抱かれた中1の生徒さんは本当にすっばらしいセンスの持ち主です
与えられた公式を丸暗記するのではなく、原理を理解しようと思うその気持ちがある限り中学・高校数学は明るいでしょう(大学数学はお父さんも挫折したので何も言えませんが・・)
これからも、このようなご投稿 心からお待ちしております♪
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