乗法の符号ルール
教科書では、東西にのびる道を歩く場面で乗法を考えます。東への速さを正、西への速さを負、また 現在より後の時間を正、現在より前の時間を負 と決めます。
(+4)×(+2):東へ時速4kmで、現在より2時間後 → 東へ8km → +8
(+4)×(−2):東へ時速4kmで、現在より2時間前 → 西へ8km → −8
(−4)×(+2):西へ時速4kmで、現在より2時間後 → 西へ8km → −8
(−4)×(−2):西へ時速4kmで、現在より2時間前 → 東へ8km → +8
このように見ると、符号の4パターンはただの暗記ではありません。向きが同じ性質なら正、反対の性質なら負になると考えられます。
2つの数のかけ算で:
- 同符号どうし(+×+ または −×−) → 答えの符号は +
- 異符号どうし(+×− または −×+) → 答えの符号は −
- 絶対値は普通にかけ算
なぜ「マイナス×マイナス=プラス」?
もっとも納得しづらいのが (−3) × (−4) = +12。1つの説明として:
(+3) × (+4) = +12
(+2) × (+4) = +8 (−4ずつ減る)
(+1) × (+4) = +4
(0) × (+4) = 0
(−1) × (+4) = −4
(−2) × (+4) = −8
(−3) × (+4) = −12 ← 異符号 → −
次は かける数を変える方向で考える:
(−3) × (+4) = −12
(−3) × (+3) = −9 (+3ずつ増える)
(−3) × (+2) = −6
(−3) × (+1) = −3
(−3) × (0) = 0
(−3) × (−1) = +3
(−3) × (−2) = +6
(−3) × (−3) = +9
(−3) × (−4) = +12 ← 同符号 → +
「+3ずつ増える」という規則性を 負の数まで続けるとそうならざるを得ない、というわけです。
−1をかけると符号が変わる
乗法でよく使う見方が、−1をかけることは符号を反対にすることです。
- (−1)×(+6) = −6
- (−1)×(−6) = +6
- −(−3) は、(−1)×(−3) の意味なので +3
「マイナスが前につくと符号が反対になる」という感覚は、この −1倍の考え方で説明できます。
計算手順:符号を先に決める
正負の数の乗法は 2段階で:
- 符号を決める ── 同符号なら+、異符号なら−
- 絶対値をかける ── 普通のかけ算
例:(+6) × (−7) → 異符号なので − / 絶対値の積 6×7=42 → −42
例:(−9) × (−5) → 同符号なので + / 絶対値の積 9×5=45 → +45
例:(−3) × (+8) → 異符号なので − / 絶対値の積 3×8=24 → −24
どんな数でも 0 をかけると積は 0 です。符号を考える前に、式の中に0があれば答えは0になります。
3つ以上の数の積:負の符号の数を数える
3つ以上の数をかけるときも、ルールは「同符号ペアごとに+、異符号ペアごとに−」なのですが、もっと簡単な方法があります。
- 負の数が 偶数個(0個・2個・4個…) → 答えは +
- 負の数が 奇数個(1個・3個・5個…) → 答えは −
例1:(+2)×(−3)×(+4) ── 負の数1個(奇数)→ − / 絶対値積 2×3×4=24 → −24
例2:(−2)×(−3)×(+4) ── 負の数2個(偶数)→ + / 絶対値積 2×3×4=24 → +24
例3:(−2)×(−3)×(−4) ── 負の数3個(奇数)→ − / 絶対値積 2×3×4=24 → −24
3つの法則(小学校から続く)
正負の乗法でも次の法則が成り立ちます:
- 交換法則:a × b = b × a
- 結合法則:(a × b) × c = a × (b × c)
- 分配法則:a × (b + c) = a × b + a × c
これらを使って計算を楽にできます。例えば計算の 順番を入れ替えてキリの良い数を作る:
例:(+25)×(−7)×(−4) = (+25)×(−4)×(−7) = (−100)×(−7) = +700
※ 25×4=100 を先にやれば暗算しやすい
この章でつまずきやすいところ
正負の数の乗法は「符号と絶対値を別に考える」のが鉄則。けれど本文を読み進めるなかで、符号のルールや3つ以上の積、−1倍の意味で立ち止まる人が多い場面です。読みながら迷いやすい4つの場面を整理します。
符号と絶対値を同時に処理しようとしてしまう
- つまずく場面:(−9)×(−5) を見た瞬間、「マイナス×マイナスだから…えっと9×5は45で、符号は…」と頭の中で符号と数を一緒に動かして混乱し、ペンが止まる場面。
- 克服のコツ:手順を時系列で分けるのがコツ。①まず符号だけ見る(同符号なら+、異符号なら−)、②そのあと絶対値だけかける、③最後に①の符号を②の数の前につける。本文の例も必ずこの2段階で書かれているので、書き写すときも上下に分けてメモすると迷わない。
- ミニ例:(−9)×(−5) → ①同符号なので符号は+ ②絶対値は9×5=45 ③答えは+45。符号の判定と数のかけ算を別行に書くだけでミスが減る。
−1倍と「マイナスを前につけること」を別物だと思ってしまう
- つまずく場面:本文に「−(−3) は (−1)×(−3) と同じ」と出てきたとき、「マイナス記号と×(−1) って同じなの?別の意味じゃない?」と立ち止まり、−(+5) の処理で迷ってしまう場面。
- 克服のコツ:因果関係で結びつける。数の前のマイナス記号は「符号を反対にする操作」を表していて、その正体が×(−1)。だから「−が前についた」=「(−1)倍した」=「符号がひっくり返った」の3つはすべて同じこと。順番に置き換えて読むと迷いが消える。
- ミニ例:−(+5) は (−1)×(+5) と読み替え → 異符号なので−、絶対値1×5=5 → −5。−(−8) も同じ手順で(−1)×(−8)=+8 になる。
3つ以上の積を「ペアごとに符号を決める」やり方で進めて迷子になる
- つまずく場面:(−2)×(+3)×(−4) を解こうとして「最初の2つは異符号で−、次に−と+で…」と1個ずつ符号判定していくうちに、何個目を計算したか分からなくなってしまう場面。
- 克服のコツ:位置関係でまとめて見るのがコツ。3つ以上の積では、式全体に並んでいる負の数の個数を数えるだけで符号が決まる。偶数個なら+、奇数個なら−。ペアごとに追わず、最初に式全体を眺めてマイナスにマルをつけて数える習慣をつけよう。
- ミニ例:(−2)×(+3)×(−4) → 負の数は2個(偶数)なので符号は+。絶対値は2×3×4=24 → +24。先に符号を決めてしまえば残りはただのかけ算。
0が混じった式でも、つい符号判定から始めてしまう
- つまずく場面:(−12)×0 や (−2)×0×(−4) のような問題で、「マイナスが何個あるから…」とまず符号を数えにかかり、絶対値のかけ算まで進めてから「あれ0だった」と気づく場面。
- 克服のコツ:見分け方の優先順位を意識する。式を見たら、符号より前にまず0が混じっていないかを確認する。0が1つでも因数にあれば、ほかの符号や数に関係なく答えは0と決まる。符号判定はそのあとでよい。チェックの順番を固定すると迷いがなくなる。
- ミニ例:(−2)×0×(−4) → 因数に0があるので、符号や絶対値を考えるまでもなく答えは0。(−12)×0 も同じ理由で0。
練習問題
- (+4) × (+6)
- (−5) × (+8)
- (+9) × (−3)
- (−7) × (−6)
- (−12) × 0
答えを見る
(1) 同符号 → +、絶対値積24 → +24
(2) 異符号 → −、絶対値積40 → −40
(3) 異符号 → −、絶対値積27 → −27
(4) 同符号 → +、絶対値積42 → +42
(5) どんな数でも 0 をかけたら 0
- (−1) × (+9)
- (−1) × (−12)
- −(−8)
- −(+5)
答えを見る
(1) −9
(2) +12
(3) −(−8) は (−1)×(−8) と同じ → +8
(4) −(+5) は (−1)×(+5) と同じ → −5
- (−2) × (+3) × (−4)
- (−1) × (−2) × (−3)
- (+5) × (−4) × (−2) × (+3)
答えを見る
(1) 負の数2個(偶数)→ +、絶対値積 2×3×4=24 → +24
(2) 負の数3個(奇数)→ −、絶対値積 1×2×3=6 → −6
(3) 負の数2個(偶数)→ +、絶対値積 5×4×2×3=120 → +120
(−25) × (+7) × (−4)
答えを見る
(−25)×(−4) を先に計算するとキリが良い。
(−25)×(−4) = +100、それに (+7) をかけて → +700
負の数2個(偶数)なので符号は+、絶対値の積25×7×4=700。
まとめ
- 2つの数の乗法:同符号→+、異符号→−。絶対値は普通のかけ算。
- 東西の移動で見ると、正負の乗法は「向き」と「時間の前後」を組み合わせた計算として理解できる。
- −1をかけることは、符号を反対にすること。
- 3つ以上の数の積は、負の数の個数で符号が決まる:偶数個→+、奇数個→−。
- 0が1つでもかかっていれば、積は 0。
- 交換・結合・分配の3法則は正負の数でも成立。
- 計算しやすい順序に組み替えて、暗算しやすい数を作るとミスが減る。
もっと知る ── 発展・実生活(出典つき)
※ 教科書の内容に、信頼できる出典をもとにした発展・実生活・時事の話題を補足しています(教科書そのものではありません)。
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