この記事でわかること
- 自然数・整数・有理数の関係(集合)
- 四則計算がいつでもできる数の範囲
- 数の範囲の集合図の読み方
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① 数の種類と集合の関係
数の種類を「入れ子の箱」で考えると理解しやすいです。
有理数(すべての分数・小数を含む)
└── 整数(…−2, −1, 0, 1, 2, …)
└── 自然数(1, 2, 3, …)
自然数⊂整数⊂有理数(すべての自然数は整数であり、すべての整数は有理数)
| 数の種類 | 例 | 特徴 |
|---|---|---|
| 自然数 | 1, 2, 3, … | 正の整数。0を含まない |
| 整数 | −2,−1,0,1,2 | 小数なし。0・負を含む |
| 有理数 | 1/2, 0.3, −3 | 分数で表せる数すべて |
② 四則計算と数の範囲
| 範囲 | 加法 | 減法 | 乗法 | 除法 |
|---|---|---|---|---|
| 自然数 | ◯ | ×(0や負になることがある) | ◯ | ×(割り切れないことがある) |
| 整数 | ◯ | ◯ | ◯ | ×(割り切れないことがある) |
| 有理数 | ◯ | ◯ | ◯ | ◯(0除く) |
ポイント:有理数の範囲まで広げると四則演算(0で割る以外)がいつでもできる!
よくある間違い
「1÷3=0.333…は整数」→ 誤り。整数は小数点なし。1/3は有理数(分数で表せる)。0は自然数か?→ 日本の中学では自然数に含めない。
練習問題
問1:次のうち自然数はどれ? −3、0、2、1.5
問2:次のうち整数はどれ? 1/2、−4、0.5、0
問3:自然数どうしの減法の結果が自然数にならない例を挙げよ
問4:整数の範囲で除法がいつでもできないことを例で示せ
問5:有理数とはどのような数か説明せよ
答え
問1:2のみ / 問2:−4と0 / 問3:2−3=−1(負の数→自然数でない)/ 問4:1÷3=1/3(整数でない)/ 問5:分数m/nの形で表せる数
まとめ
| 数の集合 | 包含関係 | 四則可否 |
|---|---|---|
| 自然数 | 最小の集合 | 加法・乗法のみ確実 |
| 整数 | 自然数を含む | 加減乗は確実。除法は不完全 |
| 有理数 | 整数を含む | 四則すべて確実(0除く) |



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