数と演算conceptfoundations
数直線上の整数
“数直線では、より右にあるほど大きい。”
きっかけ
氷点下の気温、地下2階の駐車場——数直線は0より小さい数を最初に描き出した図でした。
やさしく言うと
正の整数、0、負の整数を1本の直線上に順番に並べたもの。右へ行くほど大きく、左へ行くほど小さい。
直感
0を真ん中に基準点として置き、右に+1、+2、…、左に−1、−2、…を等間隔で並べます。2つの数を比べるのは「どちらがより右にあるか」を見るだけです。
どう作られるか
整数は正の数(1, 2, 3…)、0、負の数(−1, −2, −3…)の3グループからなります。数直線はこの3つを左から右へ順に並べることで、大きさを目に見える形にします。
例
−3と2を比べます。数直線上で2は−3より右にあるので、2の方が大きい。−3 < 2。
よくある誤解
負の数では、数字が大きいほど値は小さくなります。−7は−2より左にあるので、−7 < −2。「見た目が大きい」と「実際に大きい」は違います。
どこで使うか
気温、標高、損益(負債と貯蓄)、座標平面のx軸——向きと基準点を持つあらゆる量の土台になります。
どこから来たか
負の数は長らく「あり得ない数」とされていましたが、インドや中国で負債を負の数として記録した会計と、数直線という図が、負の数を一人前の数へと押し上げました。
確認問題
数直線上で最も右にある(最大の)数はどれですか?
- −4
- −1
- 0
- 2✓
練習
−5と3、どちらが大きい?
答え: 3
解き方:
- 数直線上で3は−5より右にある
- → 3の方が大きい
ポイント: 右側の数は常に大きい。
0より4小さい数は何?
答え: -4
解き方:
- 0から左へ4歩進む
- → −4
ポイント: 「小さくなる」とは数直線を左へ動くこと。
−2と−7、どちらが大きい?
答え: -2
解き方:
- −2は−7より右にある(0に近い)
- → −2の方が大きい
ポイント: 負の数どうしでは、0に近い方が大きい。
−3, 1, −1, 2を小さい順に並べなさい。
答え: undefined
解き方:
- 数直線上に印をつけ、左から右へ読む
- −3, −1, 1, 2
ポイント: 並べ替えとは数直線上の左から右への順番そのもの。