コラム 人と星とともにある数学 数学 1月 30, 2020 5月 19, 2021 割り算で子供に「どうして0で割ってはいけないの?」「なんで0で割れないの?」と聞かれたらどう答えますか。 まちがっても「そう決まっているの!」などと乱暴な返答をしてはいけません。丁寧に答えてあげたいものです。 いい質問だ! そもそもこの質問はとても自然で大切な質問です。 まずは「いい質問だ!」「おもしろい質問だ!」と褒めてあげましょう。そして、どこがいい質問で、何がおもしろいのかを説明してあげましょう。 例えば、60(km/時)とは60/1(km/時)のことで、1時間で60km進む速さのことです。 すると、60/0(km/時)とは0時間で60km進む速さを意味することになりますが、そのような速さは存在しません。 なるほど、60÷0を電卓で計算してみると「E」が返ってきます。iPodの電卓アプリで同じ計算をすると「エラー」が表示されます。 0で割る計算には答えが存在しないことが電卓では「E」「エラー」を表しているようです。 error(エラー)とは、一般には誤り、間違い、誤解、過ちといったことを意味します。数学では誤差という意味で用いられる場合もあります。 60÷0=E(エラー)とは、誤り、間違い、誤解、過ちを意味するのでしょうか。 かけ算で考える まず割り算とは何かをもう一度考えてみるところから始めてみましょう。 ×(かけ算)→ ÷(わり算) 2×3=6 → 6÷2=3 このように割り算があればその前にかけ算があると考えることができます。割り算にかけ算が対応しているということです。 0で割るわり算「3÷0」に対応するかけ算を考えてみます。 かけ算 → わり算 ? → 3÷0=? 「なぜ0で割ってはいけないの？」 数学マニアが中学生にもわかるようにした解説がエレガントすぎると話題に. すると次のようにかけ算の式を考えることができます。 かけ算 ← わり算 0×?=3 または ?×0=3 ← 3÷0=? つまり、割り算の式の?を考える代わりに、かけ算の式の式の?を考えてみるということです。 0×?=3とは、0に何をかけたら3になるか?ということです。 そんな数はない! そうです、3÷0の答え?は「ない」です。 しかしこれで終わりではありません。 0で割るわり算のちょっと面倒なのはここからです。 0÷0は特別 0を0で割るわり算です。同じようにかけ算の式を探してみます。 かけ算 ← わり算 ?
「 \(3×0=0\) 」「 \((125+69)×0=0\) 」「 \(15984×28347×0=0\) 」 どんな値にかけても \(0\) になってしまう数。ゼロ。 無いことを表す「 \(0\) 」という値には、不可解かつ神秘的な魅力を感じさせられます。 この「 \(0\) の不可解さ」をよく表しているのが、 「 \(0\) で割ってはいけない」 というルール。 「なんで \(0\) で割ってはいけないの?」と先生に聞いても「そういうものだから」と言いくるめられ、モヤモヤした経験のある方も多いのではないでしょうか。 そこで今回は、「なぜ \(0\) で割ってはいけないのか?」を割り算の定義から考えていきます。 割り算の定義から考える 皆さんは、 割り算の定義=「そもそも割り算とは何か?」 と聞かれたら、どう答えますか? 「\(12\) 個のりんごを \(4\) 人で分けた時の、\(1\) 人当たりのりんごの数?」 いいえ、それは割り算の使い方であって定義ではないんです。 割り算は、代数的には以下のように考えることができます。今回はこれを利用しましょう。 実数などにおける定義から離れると、除法は乗法を持つ代数的構造について「乗法の逆元を掛けること」として一般化することができる。 参考: 除法 – Wikipedia これは、かみ砕いて言うと「割り算とは、 逆数 をかけることである」という意味です。 例えば \(10÷5\) とは、\(10\) に「 \(5\) の逆数である \(0. 2\) 」をかけること \(12÷4\) とは、\(12\) に「 \(4\) の逆数である \(0. 25\) 」をかけること という意味になります。 ※ \(B×b=1\) のとき、\(b\) を \(B\) の 逆数 と言う 「割り算」とは「 逆数 をかけること」である ここから、\(0\) で割ってはいけない理由が見えてきます。 0で割るとはどういうことか? 0で割ってはいけない理由 数学漫画. 「割り算」が「逆数をかける」ということは 「 \(0\) で割る」とは「 \(0\) の逆数をかける」 という意味になります。 でも、\(0\) の逆数って何でしょう? \(2\) の逆数は \(1/2\) \(7\) の逆数は \(1/7\) ということは、\(0\) の逆数は \(1/0\)? そんな数、聞いたことがありませんよね。 事実、\(0\) に逆数は存在しません。\(0\) に何をかけても \(1\) にはなりませんから。 そして、存在しないものは定義しようがありません。 「 \(0\) の逆数をかける」という 行為自体が存在しない ので、「 \(0\) で割る」ことも定義できない。 だから、「 \(0\) で割ってはいけない」んです。 1=2の証明。存在してはいけない数 \(0\) には逆数が存在しないから、\(0\) で割ってはいけない。 なら、「 \(0\) には逆数がある」と 無理やり定義してやれば どうでしょう?
0で割ってはいけない理由は、数学的に存在しない計算だからです。 割り算は、逆数の掛け算と等価です。0の逆数は存在しないため、0の割り算も存在しません。 例えば、 2×3=6 の場合、6に3の逆数を掛けると2に戻ります。一方、 2×0=0 の場合、答えの0に何を掛けても2に戻すことはできません。0の逆数が存在しないためです。
0による割り算である"ゼロ除算"。電卓で打てばエラーが出るなど、「数を0で割る事」が、数学の世界ではタブーとされています。みなさんは「なぜ0で割ってはいけないのか?」と疑問に思ったことはありませんか。 今回紹介する、 chrysanthemumさん は自身が投稿した『 なぜ0で割ってはいけないのか?
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