負の数の計算は、ややこしいと感じている人も多いかもしれません。計算式が長ければ、なおさら難しそうに見えます。
しかし、ちょっと見方を変えれば、意外と楽に計算できるかもしれませんよ。
問題
次の計算をしなさい。
−11+(−11)+(−11)+(−11)
※制限時間は5秒です。
解答
正解は、「−44」です。
どうやって計算すればよいか、分かりましたか?
次の「ポイント」で、制限時間内に計算する方法を確認してみましょう。
ポイント
この問題のポイントは、「掛け算に直して計算すること」です。
「−11+(−11)+(−11)+(−11)」は、−11を4回繰り返し足しています。同じ数を繰り返し足す計算は、掛け算に直すと楽に計算できます。
負の数だとピンとこないという人は、100円のリンゴを4個買うときを思い浮かべてみてください。合計金額の計算には、足し算(100+100+100+100)よりも掛け算(100×4)を使う方が楽ですよね。
「−11+(−11)+(−11)+(−11)」も同じように考えれば、−11×4で計算できると分かるでしょう。
ここで、負の数の掛け算のルールを振り返ってみましょう。
<負の数が混ざった掛け算>
・同符号どうしの掛け算の答え→正の数(+)になる
例:−1×(−1)=1、1×1=1
・異符号どうしの掛け算の答え→負の数(−)になる
例:−1×1=−1、1×(−1)=−1
「−11×4」は、負の数×正の数なので、答えは負の数である「−44」になります。
ここまでの計算過程をまとめると、次のようになります。
−11+(−11)+(−11)+(−11)
=−11×4
=−44
このように計算すれば、5秒以内の暗算もできそうね。
【おまけ】 負の数の足し算で計算する
今回の問題は、足し算のまま計算することもできます。
負の数の足し算は、正の数の引き算にして計算します。
△+(−○)→△−○
家計簿で支出が増えると残高が減るように、負の数が足されることは、全体にとってマイナスなのです。
このルールに従って、今回の問題を計算すると次のようになります。
−11+(−11)+(−11)+(−11)
=−11−11−11−11
=−22−11−11
=−33−11
=−44
計算に若干手間はかかりますが、答えは掛け算をした場合と同じ−44になります。
まとめ
今回は、同じ負の数を繰り返し足していく問題に挑戦しました。
同じ数の足し算は掛け算に変換した方が計算しやすくなります。負の数の掛け算をする際は、符号に注目すると答えの正負が分かりますよ。
他の問題に挑戦して、計算ルールを復習してみましょう。
※当メディアでご紹介する数学関連記事においては、複数の解法をもつものもございます。 あくまでも一例のご紹介に留まることを、ご了承ください。
文(編集):VY
数学とIT技術学習が趣味のWebライター。実用数学技能検定2級と数学教員免許を取得後、家庭教師や学習支援スタッフとして数学指導を行ってきた。文系と理系の別、年齢にとらわれない、誰でも楽しめる数学解説作成を目指している。
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