中学1年生 / 正負の数クラス
0を基準にすると、数の「どちら側」も表せる。
正の数は0より大きい数、負の数は0より小さい数です。たとえば、3は正の数、−3は負の数。0はどちらにも含まれません。まずは「+」「−」を計算の記号としてではなく、数についた符号として読んでみましょう。
正の数・負の数は0を基準に分かれる
気温が0℃より3℃高いときと、3℃低いとき。どちらも0℃からの隔たりは同じですが、表している温度は違います。この違いを表すのが、数につける「+」「−」の符号です。
- 正の数
- 0より大きい数
+3、+0.5
「プラスさん」「プラスれいてんご」と読む。 - 負の数
- 0より小さい数
−3、−0.5
「マイナスさん」「マイナスれいてんご」と読む。 - 0
- 正の数でも、負の数でもない
「0より大きい」「0より小さい」のどちらにも当てはまらない。
「+」は省略できる。「−」は省略できない
正の数の「+」は省略できます。+3 = 3 なので、ふだん使ってきた3や0.5も正の数です。一方、−3から「−」を取ると3になり、別の数を表してしまいます。
正・負の区別は、整数だけのものではありません。小数や分数にも正の数と負の数があります。
例 01符号を読んで数を分ける
5、−2、0、−0.5、(マイナス2分の1)を、正の数・負の数・0に分けます。
正の数:5(+5と同じ)
負の数:−2、−0.5、
どちらでもない数:0
「小数だから負」ではありません。−0.5が負の数なのは、0より小さい数だからです。
数直線で見ると符号の意味が分かる
数直線は、数を等しい目盛りで並べた直線です。横向きの数直線では、0の右側に正の数、左側に負の数を表します。右へ進むほど数は大きくなります。
次の図では、最初は+3を選んでいます。−3、0、+3を切り替えると、点の位置と説明が変わります。0の位置と目盛りは動かないので、符号と位置の関係を比べられます。−3に切り替えると、点は0のどちら側に来るでしょうか。
+3は正の数。0から右へ3進んだ位置です。
0より大きいので、3 > 0 と書けます。「+」を省略して3と書いても同じ数です。
「数字の3が同じ」でも−3と+3は違う数
−3と+3はどちらも0から3だけ離れていますが、0をはさんで反対側にあります。−3は0より小さく、+3は0より大きい数です。数字の部分だけでなく、符号も含めて一つの数として読みます。
0からどれだけ離れているかを表すのが「絶対値」です。ここでは、同じ離れ方でも左右が違えば別の数になることを押さえましょう。
正・負を使うと基準の両側を表せる
符号を使うと、大きさだけでなく「基準から見てどちら側か」まで表せます。ただし、何を0とし、どちらを正とするかを決めて読むことが大切です。温度と長さの例で、符号が何を表しているかを見てみましょう。
温度は0℃を基準に読む
温度では、0℃より高い温度を正の数、低い温度を負の数で表します。符号は、0℃を基準にした高い側・低い側を表しています。温度が上がったか下がったかという、変化の向きとは区別して読みます。
例 02+3℃と−3℃はどう違う?
+3℃と−3℃を、0℃との関係で読んでみましょう。
+3℃:0℃より3℃高い。
−3℃:0℃より3℃低い。
どちらも0℃から3℃離れていますが、基準の反対側です。−3℃の「−」は、この温度が0℃より低いことを表しています。「3℃下がった」という意味ではありません。
なお、天気予報では、前日との差を「前日比+3℃」「前日比−3℃」のように表すこともあります。
基準との差を正負で表す
長さそのものだけでなく、決めた長さからの「差」を正負の数で表すこともできます。基準より長い分を正、短い分を負と決めれば、符号によって長い側・短い側を区別できます。基準と同じ長さなら、差は0です。
例 03基準より2cm短いことをどう表す?
長さ20cmのひもを基準にして、「基準より長い分」を正、「基準より短い分」を負で表すことにします。18cmのひもは、基準からの差をどう表せるでしょうか。
20cmより2cm短いので、差は−2cmです。
−2cmは、ひも自体の長さではなく、20cmという基準からの差です。ひもの長さは18cmのままです。ひもの長さが基準と同じ20cmなら、基準からの差は0cmです。
「負だから悪い」「正だからよい」という意味ではありません。符号は、決めた基準や向きに対する関係を表しています。
正負の数の意味を振り返る
正負の数は、新しい計算を始める前に、数の意味を広げる考え方です。最後に、正負の数を読むときの要点を確認しましょう。
- 0との関係を見る。
0より大きければ正、0より小さければ負。0はどちらでもありません。 - 符号を含めて読む。
+3と3は同じ数ですが、−3と3は違う数です。 - 具体的な場面では、何の数かを見る。
温度なのか、基準からの差なのか。符号だけでなく、単位や基準も一緒に確かめます。
「3」と「−3」の違いは、0を基準にした位置の違い。
数直線の右と左を思い浮かべると、符号の意味を確かめられます。