引き算をたし算に直す
このレッスンでできるようになること
- 引き算を、反対の数をたす形に直せる
- 負の数を引くと元より大きくなる理由を、数直線で説明できる
- \(0\) を引く場合と、\(0\) から引く場合のちがいを言える
前のレッスンの確認
- 反対の数 … 符号だけを変えた数のこと
- 絶対値 … ある数を表す点と原点との距離
- たし算の役割分担 … 最初の数が出発点。たす数の符号が向きを決め、たす数の絶対値が距離を決める。
- 同じ符号の数をたす二つの段階 … ①共通の符号を、そのまま答えの符号にする ②二つの絶対値をたす
- 異なる符号の数をたす三つの段階 … ①二つの絶対値をくらべる ②絶対値が大きいほうの符号を、答えの符号にする ③大きい絶対値から小さい絶対値を引く
- \(0\) をたしても位置は変わらない
絶対値は記号でも書きます。\(|-9|\) は \(9\) です。\(|+4|\) は \(4\) です。
このレッスンでも、進む距離を決めるのは絶対値です。
ここまでは、たし算だけだった
セクション3では、ずっとたし算を見てきました。\(-\) が出てきたのは符号としてだけです。
ここからは、計算記号としての \(-\) が入ります。つまり引き算です。
引き算が入ると、セクション3の道具は使えなくなるのでしょうか。
引き算をたし算に直せば、道具はそのまま使えます。 直し方をこのレッスンで確定させます。
引き算のことを、減法という
引き算のことを 減法 といいます。\((+22)-(+9)\) も \((-9)-(-28)\) も減法の式です。
たし算を加法というのと同じ言い方です。問題文では、引き算のかわりに減法と書かれることがあります。
小学校の引き算を、数直線で見直す
小学校でやっていた引き算を思い出します。\(28-11\) を数直線で考えます。
引き算は、戻る計算でした。\(28\) から左へ \(11\) 戻ると、\(17\) に着きます。
ここで、たし算の役割分担と見くらべてください。
| 式 | 出発点 | 進む向き | 進む距離 | 着く点 |
|---|---|---|---|---|
| \(28-11\) | \(28\) | 左(戻る) | \(11\) | \(17\) |
| \(28+(-11)\) | \(28\) | 左(符号が \(-\)) | \(11\) | \(17\) |
着く場所が同じです。 どちらも \(17\) です。
\(28+(-11)\) で距離を決めているのは絶対値です。\(|-11|\) は \(11\) なので、\(11\) だけ進みます。
つまり \(11\) を引くことと \(-11\) をたすことは、同じ移動を表しています。\(-11\) は \(11\) の反対の数です。
小学校の引き算は、はじめからこの形でした。引く数を反対の数にして、たす。 これが土台になります。
負の数を引くと、どうなるか
ここからは負の数も引きます。\((+28)-(-4)\) を考えます。
答えを当てる前に、引き算の意味に戻ります。
引き算は、たし算の逆です。\((+28)-(-4)\) は「\(-4\) をたすと \(+28\) になる数はどれか」という問いです。
\(-4\) をたすのは、左へ \(4\) 進むことでした。左へ \(4\) 進んで \(+28\) に着いたのです。
では、進む前はどこにいたのでしょうか。\(+28\) より右へ \(4\) の場所、つまり \(+32\) です。
だから \((+28)-(-4)=+32\) になります。負の数を引くと、元の数より大きくなりました。
上下の数直線で見くらべる
同じ \(+28\) から、\(+4\) を引く場合と \(-4\) を引く場合を並べます。
出発点はどちらも \(+28\) です。ちがうのは引く数の符号だけです。
符号がちがうだけで、進む向きが反対になりました。
進む距離はどちらも \(4\) です。距離を決めるのは絶対値で、\(|+4|\) も \(|-4|\) も \(4\) だからです。
変えるのは二つだけ
式のどこを変えるのかを、はっきりさせます。
言葉にすると、次の一行になります。
ある数を引くことは、その数の反対の数をたすこと
手を入れるのは、二か所だけです。
- 引く記号を「たす」に変える
- 引く数を反対の数に変える
この二つだけを変えることを、変えるのは二つだけと呼びます。
最初の数は変えません。 最初の数は出発点だからです。
いくつか並べてみます。
| 元の式 | 直した式 | 変えたところ |
|---|---|---|
| \((+22)-(+9)\) | \((+22)+(-9)\) | 記号と、\(+9\) を \(-9\) に |
| \((+4)-(-16)\) | \((+4)+(+16)\) | 記号と、\(-16\) を \(+16\) に |
| \((-9)-(-28)\) | \((-9)+(+28)\) | 記号と、\(-28\) を \(+28\) に |
なぜ、反対の数をたしてよいのか
理由を二つの見方で確かめます。
見方1 引く移動を、取り消している
\(-4\) をたすのは、左へ \(4\) 進むことです。\(-4\) を引くのは、その移動を打ち消すことです。
打ち消すには、動いた分を戻します。戻る動きは右へ \(4\)、つまり \(+4\) をたす動きです。
引くとは、その移動を反対向きにやり直すことです。 向きが反対になるので、符号が反対の数になります。
見方2 たし戻すと、元に戻る
引き算の答えに、引いた数をたし戻すと、元の数に戻るはずです。\((+28)-(-4)=+32\) で試します。
出た答えは +32
引いた数は −4 なので、これをたし戻す
(+32) + (−4) = +28
元の数 +28 に戻った
戻りました。だから \(+32\) で合っています。
もし答えを \(+24\) としたら、どうなるでしょうか。
(+24) + (−4) = +20
元の数 +28 に戻らない
だから +24 はまちがい
このたし戻しは、これから何度も使います。答えが合っているか自分で確かめられる道具です。
0 がからむ引き算
\(0\) がまじると手が止まりやすくなります。二つの形を分けて見ます。
0 を引くとき
\((+11)-0\) を直します。\(0\) の反対の数は \(0\) でした。だから \((+11)-0=(+11)+0=+11\) です。
\(0\) をたしても位置は変わりません。\(0\) を引いても、その数のままです。
0 から引くとき
今度は \(0-(+9)\) です。最初の数が \(0\) になりました。
二か所を変えます。記号を「たす」に変え、\(+9\) を \(-9\) にします。すると \(0-(+9)=0+(-9)=-9\) です。
同じように \(0-(-9)=0+(+9)=+9\) になります。
\(0\) からある数を引くと、その数の反対の数になります。
例題1 引き算をたし算に直して計算する
次の計算をしなさい。
(1)\((+22)-(+9)\) (2)\((+11)-(-9)\)
二か所を変えてたし算の形にし、セクション3の道具を使います。
| 式 | この行でしたこと |
|---|---|
| (1)\((+22)-(+9)\) | 元の式 |
| (1)\((+22)+(-9)\) | 記号を \(+\) に、\(+9\) を \(-9\) に変えた |
| (1)\((+22)+(-9)=+13\) | 異なる符号の三つの段階 |
| (2)\((+11)-(-9)\) | 元の式 |
| (2)\((+11)+(+9)\) | 記号を \(+\) に、\(-9\) を \(+9\) に変えた |
| (2)\((+11)+(+9)=+20\) | 同じ符号の二つの段階 |
(1)では \(|+22|\) が \(22\)、\(|-9|\) が \(9\) です。大きいのは \(22\) なので符号は \(+\) になり、\(22-9=13\) です。
確かめ
(1)出た答え +13 に、引いた +9 をたし戻す
(+13) + (+9) = +22 。元の数に戻った
(2)出た答え +20 に、引いた −9 をたし戻す
(+20) + (−9) = +11 。元の数に戻った
答えの吟味
(1)は正の数を引いたので、元の \(+22\) より小さくなりました。左へ動いたからです。
(2)は負の数を引いたので、元の \(+11\) より大きくなりました。右へ動いたからです。
答え (1)\(+13\) (2)\(+20\)
例題2 負の数から負の数を引く
\((-9)-(-28)\) を計算しなさい。
最初の数も引く数も負です。それでもやることは変わりません。
| 式 | この行でしたこと |
|---|---|
| \((-9)-(-28)\) | 元の式 |
| \((-9)+(+28)\) | 記号を \(+\) に、\(-28\) を \(+28\) に変えた |
| \((-9)+(+28)=+19\) | 異なる符号の三つの段階 |
\(|-9|\) は \(9\)、\(|+28|\) は \(28\) です。大きいのは \(28\) なので符号は \(+\) になります。
確かめ
出た答え +19 に、引いた −28 をたし戻す
(+19) + (−28) = −9 。元の数に戻った
答えの吟味
負の数どうしの引き算なのに、答えは正の数になりました。
\(-9\) から出発して、右へ \(28\) 進んだからです。\(28\) は \(9\) より大きい数なので、\(0\) を通りこします。
答え \(+19\)
例題3 0 がからむ引き算
次の計算をしなさい。
(1)\((+22)-0\) (2)\(0-(+22)\) (3)\(0-(-16)\)
どれも同じように直します。
| 式 | この行でしたこと |
|---|---|
| (1)\((+22)-0=(+22)+0=+22\) | \(0\) の反対の数は \(0\)。\(0\) をたしても位置は変わらない |
| (2)\(0-(+22)=0+(-22)=-22\) | 二か所を変えた。\(0\) から左へ \(22\) 進んだ |
| (3)\(0-(-16)=0+(+16)=+16\) | 二か所を変えた。\(0\) から右へ \(16\) 進んだ |
確かめ
(1)(+22) + 0 = +22 。元の数に戻った
(2)(−22) + (+22) = 0 。元の数に戻った
(3)(+16) + (−16) = 0 。元の数に戻った
答えの吟味
(1)と(2)は形が似ていますが、答えの符号が反対になりました。
\(0\) を引くときは動きません。\(0\) から引くときは \(0\) から動きます。どちらが出発点かで、結果が変わります。
答え (1)\(+22\) (2)\(-22\) (3)\(+16\)
例題4 小数と分数
次の計算をしなさい。
(1)\((+2.6)-(-1.4)\) (2)\(\left(-\dfrac{2}{9}\right)-\left(-\dfrac{3}{7}\right)\)
小数でも分数でも、直し方は同じです。
| 式 | この行でしたこと |
|---|---|
| (1)\((+2.6)+(+1.4)\) | 記号を \(+\) に、\(-1.4\) を \(+1.4\) に変えた |
| (1)\((+2.6)+(+1.4)=+4\) | 同じ符号の二つの段階。\(2.6+1.4=4\) |
| (2)\(\left(-\dfrac{2}{9}\right)+\left(+\dfrac{3}{7}\right)\) | 記号を \(+\) に、\(-\dfrac{3}{7}\) を \(+\dfrac{3}{7}\) に変えた |
| (2)\(-\dfrac{14}{63}\) と \(+\dfrac{27}{63}\) にそろえる | 分母を \(63\) にそろえた |
| (2)\(\left(-\dfrac{14}{63}\right)+\left(+\dfrac{27}{63}\right)=+\dfrac{13}{63}\) | 異なる符号の三つの段階 |
(2)は \(\dfrac{14}{63}\) より \(\dfrac{27}{63}\) のほうが大きい数です。だから符号は \(+\) になります。
確かめ
(1)(+4) + (−1.4) = +2.6 。元の数に戻った
(2)63 分の 13 に、引いた 7 分の −3 をたし戻す
7 分の −3 は 63 分の −27
63 分の 13 と 63 分の −27 の和は 63 分の −14
63 分の −14 は 9 分の −2 。元の数に戻った
答えの吟味
(1)は負の数を引いたので、\(2.6\) より大きくなりました。
(2)も負の数を引いたので、\(0\) を通りこして正の数になりました。
答え (1)\(+4\) (2)\(+\dfrac{13}{63}\)
例題5 標高の差を求める
海面の高さを \(0\) とします。地点Aの高さは \(+22\) m です。
地点Bの高さは \(-16\) m で、海面より下にあります。
地点Aは地点Bより何m高いですか。
高さのちがいを求めるので、高いほうから低いほうを引きます。
| 式 | この行でしたこと |
|---|---|
| \((+22)-(-16)\) | 地点Aの高さから、地点Bの高さを引いた |
| \((+22)+(+16)\) | 記号を \(+\) に、\(-16\) を \(+16\) に変えた |
| \((+22)+(+16)=+38\) | 同じ符号の二つの段階 |
確かめ
海面を原点とした数直線で見る
地点 B の −16 から海面まで、上へ 16
海面から地点 A の +22 まで、上へ 22
16 + 22 = 38
答えの吟味
地点Bは海面より下、地点Aは海面より上にあります。
だから高さのちがいは \(22\) m だけでは足りません。\(38\) m は \(22\) より大きい数なので合っています。
答え \(38\) m
今日の問い
\(-\) は引き算の記号です。それなのに、答えが元の数より大きくなることがありました。
引き算なのに増える。これはおかしくないでしょうか。
おかしくありません。「引く」は「減る」という意味ではないからです。
引き算がすることは、決まった向きへ動くことです。どちらへ動くかは、引く数の符号が決めます。
| 引く数 | 直したあとの数 | 進む向き | 元の数とくらべると |
|---|---|---|---|
| 正の数 | 負の数 | 左 | 小さくなる |
| \(0\) | \(0\) | 動かない | 変わらない |
| 負の数 | 正の数 | 右 | 大きくなる |
小学校では正の数しか引かなかったので、引き算はいつも左へ動きました。
負の数を引けるようになると、右へ動く引き算も出てきます。減るのは、引き算の一部でしかなかったのです。
よくある間違い
まちがい1:最初の数の符号まで変えてしまう
\((-28)-(+9)\) を計算する問題です。
✗ (−28) − (+9)
✗ (+28) + (−9) ← 最初の −28 まで +28 に変えた
✗ = +19
最初の \(-28\) は出発点なので、そのまま残します。
○ (−28) − (+9)
○ (−28) + (−9)
○ = −37
たし戻して確かめます。
誤答 +19 に、引いた +9 をたし戻す
(+19) + (+9) = +28
元の数は −28 なので、戻っていない
書きかえる場所は、引く記号から後ろだけです。 最初の数に手を出したら、別の式になります。
まちがい2:記号だけ変えて、引く数はそのままにする
\((+22)-(-11)\) を計算する問題です。
✗ (+22) − (−11)
✗ (+22) + (−11) ← 記号だけ変えて、−11 を残した
✗ = +11
記号だけでは半分しか済んでいません。\(-11\) を \(+11\) にする必要があります。
○ (+22) − (−11)
○ (+22) + (+11)
○ = +33
たし戻して確かめます。
誤答 +11 に、引いた −11 をたし戻す
(+11) + (−11) = 0
元の数は +22 なので、戻っていない
記号と数は、二つで一組です。 どちらか片方だけを変えると、向きが反対になってしまいます。
まちがい3:引く数だけ変えて、引く記号を残す
\((+4)-(-16)\) を計算する問題です。
✗ (+4) − (−16)
✗ (+4) − (+16) ← 数だけ変えて、記号を − のまま残した
✗ = −12
まちがい2と反対の残し方です。引き算のままでは、たし算の道具が使えません。
○ (+4) − (−16)
○ (+4) + (+16)
○ = +20
たし戻して確かめます。
誤答 −12 に、引いた −16 をたし戻す
(−12) + (−16) = −28
元の数は +4 なので、戻っていない
二か所に印を付けてから書き直してください。
まちがい4:0 を引くのと 0 から引くのを取りちがえる
\(0-(+16)\) を計算する問題です。
✗ 0 − (+16)
✗ = +16 ← 0 を引いても変わらない、と考えてしまった
\(0\) を引いたのではありません。\(0\) から引いています。
○ 0 − (+16)
○ 0 + (−16)
○ = −16
たし戻して確かめます。
誤答 +16 に、引いた +16 をたし戻す
(+16) + (+16) = +32
元の数は 0 なので、戻っていない
\(0\) がどちら側にあるかを、先に見てください。 最初の数が \(0\) なら、答えは引く数の反対の数になります。
自分で確かめよう
紙に書いてから、答えを開いてください。二か所とも変えたか、最初の数を残したかを、毎回見なおすこと。
次の引き算を、たし算に直しなさい。計算はしなくてかまいません。 (1)\((+4)-(+28)\) (2)\((-16)-(+11)\) (3)\((-22)-(-4)\)
次の計算をしなさい。 (1)\((+28)-(+9)\) (2)\((-11)-(-28)\) (3)\((-16)-(+22)\)
次の計算をしなさい。 (1)\((-28)-0\) (2)\(0-(-4)\) (3)\(0-(+11)\)
次の計算をしなさい。 (1)\((-1.4)-(+2.6)\) (2)\(\left(+\dfrac{3}{7}\right)-\left(-\dfrac{2}{9}\right)\)
ある人の貯金の残高を記録しています。先月の残高は \(-9\) 千円でした。これは \(9\) 千円借りている状態です。今月の残高は \(+28\) 千円になりました。先月から今月で、残高はいくら増えましたか。
次の計算はまちがっています。どこがまちがっているかを書き、正しく直しなさい。
(−28) − (−16)
引く数を反対の数にして (−28) + (+16)
符号がちがうので、絶対値をたして 44 。答えは −44 。
- 負の数を引くと、元の数より大きくなります。その理由を、数直線の移動の言葉で説明しなさい。
答えと考え方
1. 記号を \(+\) に変え、引く数を反対の数に変えます。最初の数はそのまま残します。
| 元の式 | 直した式 |
|---|---|
| (1)\((+4)-(+28)\) | \((+4)+(-28)\) |
| (2)\((-16)-(+11)\) | \((-16)+(-11)\) |
| (3)\((-22)-(-4)\) | \((-22)+(+4)\) |
答えの吟味
三つとも、最初の数の符号は変わっていません。
答え (1)\((+4)+(-28)\) (2)\((-16)+(-11)\) (3)\((-22)+(+4)\)
2. 直してから、セクション3の道具を使います。
| 式 | この行でしたこと |
|---|---|
| (1)\((+28)+(-9)=+19\) | 直してから、異なる符号の三つの段階 |
| (2)\((-11)+(+28)=+17\) | 直してから、異なる符号の三つの段階 |
| (3)\((-16)+(-22)=-38\) | 直してから、同じ符号の二つの段階 |
(2)で絶対値をくらべます。\(|-11|\) は \(11\)、\(|+28|\) は \(28\) です。大きいのは \(28\) なので符号は \(+\) になり、\(28-11=17\) です。
確かめ
(1)(+19) + (+9) = +28 。元の数に戻った
(2)(+17) + (−28) = −11 。元の数に戻った
(3)(−38) + (+22) = −16 。元の数に戻った
答えの吟味
(1)と(3)は正の数を引いたので、元の数より小さくなりました。(2)は負の数を引いたので大きくなりました。
答え (1)\(+19\) (2)\(+17\) (3)\(-38\)
3. \(0\) がどちら側にあるかを、先に見ます。
| 式 | この行でしたこと |
|---|---|
| (1)\((-28)-0=(-28)+0=-28\) | \(0\) を引いたので、そのまま |
| (2)\(0-(-4)=0+(+4)=+4\) | \(0\) から引いたので、\(-4\) の反対の数 |
| (3)\(0-(+11)=0+(-11)=-11\) | \(0\) から引いたので、\(+11\) の反対の数 |
確かめ
(1)(−28) + 0 = −28 。元の数に戻った
(2)(+4) + (−4) = 0 。元の数に戻った
(3)(−11) + (+11) = 0 。元の数に戻った
答えの吟味
(1)は引いたのが \(0\) なので、出発点から動きません。
(2)と(3)は最初の数が \(0\) です。動いた先が、そのまま答えになりました。
答え (1)\(-28\) (2)\(+4\) (3)\(-11\)
4. 小数と分数でも、直し方は変わりません。
| 式 | この行でしたこと |
|---|---|
| (1)\((-1.4)+(-2.6)\) | 記号を \(+\) に、\(+2.6\) を \(-2.6\) に変えた |
| (1)\((-1.4)+(-2.6)=-4\) | 同じ符号の二つの段階。\(1.4+2.6=4\) |
| (2)\(\left(+\dfrac{3}{7}\right)+\left(+\dfrac{2}{9}\right)\) | 記号を \(+\) に、\(-\dfrac{2}{9}\) を \(+\dfrac{2}{9}\) に変えた |
| (2)\(+\dfrac{27}{63}\) と \(+\dfrac{14}{63}\) にそろえる | 分母を \(63\) にそろえた |
| (2)\(\left(+\dfrac{27}{63}\right)+\left(+\dfrac{14}{63}\right)=+\dfrac{41}{63}\) | 同じ符号の二つの段階 |
確かめ
(1)(−4) + (+2.6) = −1.4 。元の数に戻った
(2)63 分の 41 に、引いた 9 分の −2 をたし戻す
9 分の −2 は 63 分の −14
63 分の 41 と 63 分の −14 の和は 63 分の 27
63 分の 27 は 7 分の 3 。元の数に戻った
答えの吟味
(1)は正の数を引いたので、\(-1.4\) より小さくなりました。
(2)は負の数を引いたので、\(\dfrac{3}{7}\) より大きくなりました。
答え (1)\(-4\) (2)\(+\dfrac{41}{63}\)
5. 増えた分を求めるので、今月の残高から先月の残高を引きます。
| 式 | この行でしたこと |
|---|---|
| \((+28)-(-9)\) | 今月の残高から、先月の残高を引いた |
| \((+28)+(+9)\) | 記号を \(+\) に、\(-9\) を \(+9\) に変えた |
| \((+28)+(+9)=+37\) | 同じ符号の二つの段階 |
確かめ
残高 0 を原点とした数直線で見る
先月の −9 から 0 まで、上へ 9
0 から今月の +28 まで、上へ 28
9 + 28 = 37
答えの吟味
先月は借りている状態で、今月は貯金がある状態です。
\(0\) をまたいだので、増えた分は \(28\) 千円より大きくなります。
答え \(37\) 千円
6. まちがっているのは、最後の行です。
\((-28)+(+16)\) に直したところまでは合っています。
符号がちがうときは、絶対値をたすのではありません。\(|-28|\) は \(28\)、\(|+16|\) は \(16\) です。使うのは異なる符号の三つの段階です。
絶対値をくらべると 28 のほうが大きい
だから答えの符号は −
大きい絶対値から小さい絶対値を引いて 28 − 16 = 12
答えは −12
確かめ
(−12) に、引いた −16 をたし戻す
(−12) + (−16) = −28 。元の数に戻った
答えの吟味
\(-28\) から右へ \(16\) 進みました。\(16\) は \(28\) より小さいので、\(0\) までは届きません。
だから答えは負の数のままです。\(-44\) では、\(0\) から遠ざかってしまいます。
答え \(-12\)
7. 負の数をたすことは、数直線を左へ進むことです。ある数を引くことは、その移動を反対向きにやり直すことです。
だから負の数を引くと、進む向きは右になります。右へ動けば、着く点は元の点より大きい数です。
答え 負の数をたすのは左へ進むこと。引くのはその移動を反対向きにすることなので、右へ進むことになり、元の数より大きくなるから
次のレッスンへ
引き算をたし算に直せるようになりました。変えるのは引く記号と引く数の二つだけです。
直したあとは、ただのたし算です。だからセクション3の道具がそのまま使えます。
次のレッスンは「4つの型の減法を計算する」です。引き算には、正から正を引く型、正から負を引く型、負から正を引く型、負から負を引く型があります。
四つの型を表に整理して、どの型が来ても同じ二段階で計算できるようにします。
クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。