2024.11.03
# 数式

「まぐれにしては、おかしい」…分数の分母を素因数分解するとわかる「驚きの法則」があった! 「2」と「5」の約束に気づけるセンスで、数学は100倍楽しめる

整数÷整数が整数の範囲に収まる

分数は整数の商で表すことができる。たとえば,3/4は3÷4である。よって,有限小数に収まることは,割られる数に何回か10をかけて,整数÷整数が整数の範囲に収まることである。

たとえば1÷4なら,100÷4=25 であるため, 1/4=0.25 である。3÷8なら,3000÷8=375であるため,3/8=0.375である。

ここで,整数÷整数が整数の範囲で割り切れることについて,素因数分解を使って考えてみよう。

12÷4=3は割り切れる → (2²×3)÷(2²)

14÷4=3余り2で割り切れない → (2×7)÷(2²)

「割られる数の素因数」に「割る数の素因数」が含まれているかどうかで,整数÷整数が整数の範囲で割り切れるかどうかが決まる。

素因数としての「2と5」の意味

小数第1位で割り切れるということは,もとの割られる数に10をかけた数が整数の範囲で割り切れることである。

18÷12=1.5 → 180÷12=15

10 をかけるとは,素因数として2と5を増やすということである。

18÷12 → (2×3²)÷(2²×3)

(割られる数を10倍する) → (2²×3²×5)÷(2²×3)

とすると,素因数を割ってなくせる。

すなわち,答えが有限小数になるとは,割られる数に10を何回かかけた数が,割る数で割り切れるということになる。どんな割られる数に対しても,答えが有限小数になる数は,割る数が2と5のみを素因数にもつ数である。

したがって,32=2⁵,640=2⁷×5,1250=2×5⁴などは,どんな数が分子でも有限小数で表される。

1/32=0.03125,5/32=0.15625,13/32=0.40625

1/640=0.0015625,7/640=0.0109375,137/640=0.2140625

1/1250 0.0008,13/1250=0.0104,503/1250=0.4024

さらに考察を続けよう。

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