【素数って1は入るの?】基礎基本から学ぶ「素数・素因数分解」〜すだれ算・因数ツリーをマスターして計算の達人になろう〜

こんにちは!

突然ですが、こんな疑問を持ったことはありませんか?

✅️「1って素数なの?素数じゃないの?」
✅️「素数ってどうやって見分けるの?」
✅️「素因数分解のやり方がよくわからない…」
✅️「すだれ算って何?因数ツリーって何が違うの?」

実は、これは中学1年生が最初にぶつかる「数の性質」のテーマです。

先生が授業で教えていると、「1は素数ですか?」という質問は毎年必ず出てきます😅
それだけ多くの生徒がつまずくポイントなんです。

この記事では、素数の基礎から素因数分解のやり方まで、わかりやすく丁寧に解説していきます!

動画でも解説していますので、ぜひ合わせてご覧ください👇

素数とは?まず基本をおさえよう

まず「素数」の定義から確認しましょう。

素数とは、「1とその数自身以外に約数をもたない、2以上の自然数」のことです。

ちょっとむずかしい言い方ですね💦
要するに、割り切れる数が「1」と「自分自身」の2つだけという数のことです。

たとえば、7を例に考えてみましょう。7の約数は…「1」と「7」だけですね。2でも3でも5でも割り切れません。だから7は素数です✅️

では2はどうでしょう。2の約数は「1」と「2」だけ。つまり2も素数です✅️
ちなみに2は偶数の中で唯一の素数です!これ、テストに出るので覚えておいてください😊

1は素数に入るの?中学生が必ずつまずくポイント

「え、じゃあ1は?1の約数は1だけだから、条件に当てはまるんじゃないの?」

そう思った人、鋭いです!でも、1は素数ではありません❌️

なぜ1は素数じゃないの?

素数の定義をもう一度見てみましょう。「1とその数自身以外に約数をもたない、2以上の自然数

注目してほしいのは「2以上の自然数」という部分です。つまり、素数は2から始まると決められているんです。

1が素数から除かれている理由は、数学的な「素因数分解の一意性(唯一の表し方ができること)」を保証するためです。

もし1を素数に含めてしまうと、たとえば6の素因数分解が「6 = 2 × 3」「6 = 1 × 2 × 3」「6 = 1 × 1 × 2 × 3」…と、1をいくつでも掛けられてしまい、「唯一の答え」が出なくなってしまいます。
だから、1は素数には含めないと決まっているんですね😊

よく使う素数を覚えよう!

中学数学でよく使う素数を覚えておきましょう。まずは2〜29の素数をしっかり覚えておくと、素因数分解がグッと楽になりますよ🎵

▶ 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29

覚え方のコツをお伝えします😊
✅️ 偶数で素数なのは「2だけ」!(2以外の偶数はすべて2で割れる)
✅️ 5の倍数で素数なのは「5だけ」!(5以外の5の倍数はすべて5で割れる)
❌️ 1は素数ではない!(定義で「2以上」と決まっているため)

素因数分解とは?

「素因数分解」という言葉、なんだか難しそうですよね💦
でも意味を分解すると単純です。

素因数分解 = ある数を素数のかけ算だけで表すこと

たとえば、12を素因数分解すると… 12 = 2 × 2 × 3 = 2² × 3

これだけです!素数(2と3)のかけ算だけで12を表せましたね✅️

素因数分解のやり方①:すだれ算(割り算の方法)

素因数分解の代表的なやり方が「すだれ算」です。
簡単に言うと、小さい素数から順番に割っていく方法です。

すだれ算のやり方(例:72を素因数分解する)

①まず一番小さい素数「2」で割れるか確認する
②割れたら答えを下に書き、また2で割れるか確認する
③2で割れなくなったら次の素数「3」で試す
④最後に残った数が「1」になるまで繰り返す

72 ÷ 2 = 36 → 36 ÷ 2 = 18 → 18 ÷ 2 = 9 → 9 ÷ 3 = 3 → 3 ÷ 3 = 1

結果:72 = 2 × 2 × 2 × 3 × 3 = 2³ × 3²

このように、割り算を積み上げた形が「すだれ」のように見えることから「すだれ算」と呼ばれています🎋
先生もこの方法が一番わかりやすくておすすめです!

素因数分解のやり方②:因数ツリー(木の枝の方法)

もう一つの方法が「因数ツリー(素因数分解ツリー)」です。
木の枝が伸びるように、数をどんどん分けていくイメージです🌳

①元の数を2つの積に分ける(どちらかが素数になるように)
②素数でない数をさらに分ける
③すべてが素数になるまで繰り返す

72 → 2×36 → 2×2×18 → 2×2×2×9 → 2×2×2×3×3

結果:72 = 2³ × 3²(すだれ算と同じ答えになりますね✅️)

すだれ算 vs 因数ツリー、どっちがおすすめ?

先生の感覚では、テストではすだれ算のほうが使いやすいと思います。

✅️ 書き方が一定で迷わない
✅️ 小さい素数から順に割るというルールが明確
✅️ ミスに気づきやすい

因数ツリーは「数の分かれ方を視覚的に理解したい」という時に向いています。
どちらの方法も身につけておくと安心ですよ😊

まとめ:素数・素因数分解のポイント

今回学んだことを整理しましょう!

✅️ 素数とは「1とその数自身以外に約数のない2以上の自然数」
❌️ 1は素数ではない(2以上という条件があるため)
✅️ よく使う素数は 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19…
✅️ 素因数分解とは「ある数を素数のかけ算で表すこと」
✅️ すだれ算:小さい素数から順に割っていく方法(テストにおすすめ)
✅️ 因数ツリー:木の枝のように分解していく方法(視覚的に理解しやすい)

素因数分解は中1で習いますが、最大公約数・最小公倍数の計算にも活用するとても大切な技術です。
この動画と記事でしっかりマスターしておきましょう!

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