6÷2(1+2)問題あらため2a÷2a=1問題 — はてなブックマークのコメントに反応してみる

前の記事『「6÷2(1+2)」問題について教育委員会に問い合わせてみた』は、予想以上に多くの人の目に触れたようです。自分のブログでこれほど読まれた記事は過去になく、これまで「はてなブックマーク」というものを気にしたことはありませんでした。今回はそこから導かれてくる人もけっこうあるようなので見てみましたら、そこにいくつかのコメントがありました。言いっぱなしで、それについての反応を期待されていないものとは思いますが、あえて応えてみます。

「6÷2(1+2)」というタイトルについて

最近よく見かけていた「6÷2(1+2)」をタイトルに持って来ましたが、私はその本質を、それが数字だけの式だからというより、『「記号の省略されたかけ算」と「記号の明記されたわり算」の優先順位』の問題だと思っていました。ですから「2a÷2a=1 問題」とでも言ったほうが誤解が少なかったかもしれません。念のため付け加えますが、「÷」を「/」と書いて「2a/2a」でも同じ問題があると思っています。つまり私にとっての関心は、数字か文字かということではなく、「÷」という記号でもない、ということです。

「中学数学もろくに……」について

むしろ中学数学しか知らなければ「2a÷2a=1」に疑問を感じないのかもしれません。そこから先に、高校や大学で数学や物理に触れる機会が増えるほど、この表記を疑わしく感じるのでないかと思います。

私自身がいつからそう思うようになったか、というはじめのところは覚えていませんが、大学のときにその混乱に遭遇したことは覚えています。

1/xy のような簡素なものなら 1/(xy) の意味かと思いやすいかもしれません(それでも疑わしく考えますが)。それよりもやや複雑な k/2(x2+y2+z2) のような形を教科書だか論文だかで目にしました。紙幅を節約するためか、TeXでいう「ディスプレイ形式」ではなく、1行に収めるように表記されている場合、しかも k と 2 の間の線が水平ではなく斜めになっている場合に、この不安が呼び起こされます。そしてこの (x2+y2+z2) は分子の側だっけ、分母の側だっけ、と数ページ前にさかのぼってこの式の導出されるところを確認しなければならないことになります。ゼミのような場面で読み合わせているときにもそれは起こったので、私だけではなくそこに居合わせた学生のみならず教官も含めて、こんなあいまいな書き方はよくないよね、というのがその場での共通認識でした。

中学より後の数学に触れたことのある人で、「2a/2a は 1 か a2 か」と問われて「1 に決まってる」という人はまずいないだろうと思います(私自身が調査をしていませんので断言はしませんが)。はてなブックマークのコメントで「明白だ、中学数学もろくに……、算数できない人……」という人(星を付けた人も含めて)が、いまなぜこれほどいるのか不思議でしかたありません。

「明白」について

私は、

  1. かけ算とわり算の優先順位は同列である
  2. かけ算の記号(×)は省略できる。ab は a×b と同じ
  3. 2a÷2a=1 である

の3つは同時には成り立ち得ない、と理解しています。(1)(2)を前提とするならば、2a÷2a は a2 にしかなりません。

(3)が成り立つと主張する人は、(1)や(2)を否定、つまり、

1′. かけ算の記号を書いたときと省略したときでは意味が違い、省略されたかけ算は明記されたものより優先順位が高い

というルールをいつのまにか導入しています。そうでなければ、どうにも 2a÷2a は 1 になりません。

この(1′)は、学習指導要領や教科書、指導書などに明記されているでしょうか? おそらくないでしょう。(3) を持ち込みながら、一方では (1)(2)を否定しないふりをしている、という姑息な状態になっています。

さてついでに、

というコメントですが、どうもこの人たちの中では、2a は単項式で 2×a は多項式のようです。意味が通じません。

何を測る問題なのか

はてなブックマークのコメントで有益なものはありませんでしたが、そのページからのリンクで発見した『Raccで「6÷2(1+2)」』の後半には、たいへん示唆に富む情報がありました。

https://twitter.com/metameta007/status/576296729949044736から始まる一連のツイートについて,情報源を調べてみました.

自分では探そうともしていなかったので、ありがたい情報です。このような資料を示されると、自分の考えをいくらか改めなくてはならないかもしれません。

しかし、現在においても

  • (1′)が提唱されていたが、数学の世界にひろく浸透していない
  • そのため大抵の人は、紛らわしさを回避するため括弧を使うなど、このルールによる表記法を避けている
  • そのため、ますます(1′)は浸透しない

という状況だと推測します。

「提唱されてはいるが評価が定まっていない」「信用できない」「誤解を招くため書くことがためらわれる」ようなものが入試問題として適切かという懸念は、それでも残ります。上に引用したブログの方は学習指導要領(解説)も調べているようですが、(1′)はあからさまには記述されていないようです。それはなぜかということも気になります。

この設問(簡単に 2a÷2a と書きます)は、何を計測しようとしていることになるのでしょうか。『「単項式を単項式で割る」を理解しているか』を見るつもりなら、2a÷(2a) のように括弧を付けてもその目的を達することができます。曖昧さが排除されているので、今回取り上げたような問題は起こりません。

やはり、入試問題としては不適切と言わざるを得ません。


コメント

6÷2(1+2)問題あらため2a÷2a=1問題 — はてなブックマークのコメントに反応してみる — 15件のコメント

  1. しかし、現在においても
    (1′)が提唱されていたが、数学の世界にひろく浸透していない
    そのため大抵の人は、紛らわしさを回避するため括弧を使うなど、このルールによる表記法を避けている
    そのため、ますます(1′)は浸透しない
    という状況だと推測します。

    推測だな。笑。

    • 自ら調査をしていない、一次資料を持ち合わせていないため、断定的な語を避けて「推測」という語を用いました。それ以上でも以下でもありません。

      • 一次も何も資料など何もお持ち合わせでないのでは?

        推測(個人の考え)で根拠はないじゃないんですか??

        はっきりしましょうよ。

  2. >2.かけ算の記号(×)は省略できる。ab は a×b と同じ

    これが嘘
    文字式のルールを「積の表し方」として説明しており積abと乗法a×bは「同じ」ではないですね

    >「÷」を「/」と書いて「2a/2a」でも同じ問題があると思っています。

    「÷」と「/」は違いますよ?
    16÷8÷2=?
    16/8/2=?
    はそれぞれの計算結果はいくつですか?同じだと言えますか?

    • > 積abと乗法a×bは「同じ」ではないですね
      ときどきそのような論を持ち出す方を拝見しますが、どこから出てくるものなのでしょう? もしご存知でしたら教えてください。

      ここでリンクした Smith の当該箇所では、単に「そうとも書く」とあるだけで、意味が違うとは言っていないようです。

      > 「÷」と「/」は違いますよ?
      > それぞれの計算結果はいくつですか?同じだと言えますか?

      私に聞かずとも、ご自分で説明なさってはいかがでしょうか。ここでもいいですし、もちろんどこか別のところでもかまいません。

      ちょうどリンクした Smith の見開きのところでも、「÷と/は同じ(水平線も)」と言っているようです。

      • >ときどきそのような論を持ち出す方を拝見しますが、どこから出てくるものなのでしょう? もしご存知でしたら教えてください

        「積の表し方」で検索すれば多数見つかりますよ
        もし検索しても見つからなかったら、また、言ってください

        >私に聞かずとも、ご自分で説明なさってはいかがでしょうか。

        私にとっては「16÷8÷2=1」は一意に決まり、これ以外の解釈はありませんが、
        「16/8/2」は「(16/8)/2とみれば1」「16/(8/2)とみれば4」と
        解釈が一意に決まりません
        なので、「÷」と「/」では意味が異なりますので、「÷」を「/」に書き換えるのは論点の
        すり替えに見えます

        あなたの考えは私とは違うかも知れませんので、「16÷8÷2=?」「16/8/2=?」の
        あなたの見解をお聞かせください

      • Smithの本については、https://archive.org/stream/atreatiseonalge04smitgoog#page/n38/mode/2up を見ると、aの5乗bの2乗÷aの2乗bを計算する場合、最後のbは「÷b」になっています。

  3. 「算数教育史家」を目指している高橋誠です。
    参照していただいた史料の追加です。

    公田藏さん(立教大学名誉教授)の下記の「四則演算の順序」は参考になります。
    http://www-cc.gakushuin.ac.jp/~851051/maed/009-kota0901.pdf
     上記に紹介のある、1928年段階でもイギリスで乗と除の演算順序が決まっていなかったことの指摘があるカジョリの本の274頁は以下で確認できます。
    FLORIAN CAJORJ“A HISTORY OF MATHEMATICAL NOTATIONS”
    http://ia700506.us.archive.org/9/items/historyofmathema031756mbp/historyofmathema031756mbp.pdf

     演算記号と演算順序のルールは、時代と国によって変遷があるので、現在の日本で「2a÷2a=1」というルールに基づく出題が高校入試の問題としてふさわしいかどうかを検討することに異論はありません。
     「2a÷2a=1」問題を私自身が調べた結果とそれに対していただいたご批判は、私のブログの下記から連続する4つの記事にあります。
    http://ameblo.jp/metameta7/entry-11572625878.html

     a÷bc の解釈を,a÷(b×c) とし,a÷b×c としていないのは,a÷b/c(「/」斜め線ではなく水平割線)の解釈を,a÷(b÷c) とし,a÷b÷c としていないのと整合的だと思うのですが、a÷bc の解釈を問題にする多くの方が、a÷b/cの解釈の方を問題にしないのは、「分数商表記」が数字の演算からあったからでしょうが、釈然としない思いがずっとあって時々触れてはいるのですが、スルーされてきたような感じです。
     
     以上、古い資料をどさっと投げ出したような感じになってすみません。もし、お目を通されてご意見をいただけたらありがたいです。

  4. 『Raccで「6÷2(1+2)」』を書いた者です。取り上げていただき、ありがとうございます。中学の数学に限定して、教科書や出題の是非を議論するのであれば、単項式をどのように教えているかの確認をせずに論じるべきではないと思っています。個人的には、「2aは単項式で2×aは多項式」という区別の仕方は賛同できません。

    別アプローチですが、情報工学やそれに関連する数学を嗜んできた身としては、2a÷2aは、(((2)(a))÷((2)(a)))のカッコが省略されたものと理解しています。「構文木」にすれば、カッコなしで表現することもできます。2a÷2a=aの2乗となるような文法のルールや構文木も、一応はイメージできますが、有用性に欠けます。

  5. >「2aは単項式で2×aは多項式」という区別の仕方は賛同できません。

    賛同とかそーゆー問題やなく、これ(→「2aは単項式で2×aは多項式」)、間違っとるやんか。笑。

    >別アプローチですが、…

    別アプローチは不要の長物。要りまへん。

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