
博士!
前回の「正負の数の足し算・引き算」でマイナスの引き算は分かったんだけど、今度はマイナスの掛け算でつまずいちゃったよ。

ふむ、具体的にどんな計算で疑問を感じておるのかな?

「 (-3) \times (-2) 」みたいに、マイナスにマイナスを掛けるとプラスになるって習ったんだ。
でも、マイナスにマイナスを掛けたら、もっとマイナスになりそうじゃない?なんで急にプラスに裏返っちゃうの?

そこは多くの人が最初につまずくポイントじゃな。
「リンゴが何個」といった日常のイメージのままだと、違和感が出やすいのじゃ。
今回は「増え方の規則性」と「計算の基本ルール」を使って、なぜそうなるのかを順番に見ていこう。
具体物で考えると分からなくなる理由

なんで「マイナス3個のリンゴを、マイナス2回掛ける」って考えると意味が分からなくなるの?

掛け算を習うとき、最初は「1箱に3個入ったリンゴが2箱で6個」というように、具体物を足し合わせるイメージで覚えたはずじゃ。

うん、リンゴの箱数ならイメージしやすいよ。

しかし、現実の物質世界には「マイナス3個のリンゴ」も「マイナス2回掛ける」という動作も存在しないじゃろ?
存在しないものを存在しない回数重ねようとするから、頭の中でイメージが作れずに混乱してしまうのじゃ。

そっか!現実の物で考えようとしていたから分からなくなっていたんだね。

その通りじゃ。
マイナスの掛け算を理解するときは、具体物のイメージから一度離れて、「数字の規則性や計算のルール」に注目するのがコツなのじゃよ。
表の計算から見えてくる増え方の規則性

数字の規則性って、どういうこと?

-3 に掛ける数を「3、2、1、0、-1、-2」と、1ずつ減らしていく計算を順番に並べてみるぞ。
(-3) \times 3 = -9
(-3) \times 2 = -6
(-3) \times 1 = -3
(-3) \times 0 = 0

あっ!
答えが「-9」「-6」「-3」「0」って、3ずつ増えているね!

よく気づいたの。掛ける数が1減るごとに、答えは3ずつ増えておる。
この「1減るごとに3増える」という規則性をそのまま維持して、さらに掛ける数を減らしてみるのじゃ。
(-3) \times (-1) = 3
(-3) \times (-2) = 6

なるほど!「0」の次は3増えて「3」、その次は「6」になるんだ!
規則性を守ると、自然にプラスへ裏返るんだね!

その通りじゃ。数字の並びが持っている綺麗な規則性を崩さないように進めると、自然と「マイナス×マイナス=プラス」になるのじゃな。
マイナス×マイナス=マイナスにすると数学が壊れる理由

規則性はよく分かったけど、計算のルール(分配法則)を使っても説明できるの?

数学の基本ルールである「分配法則」を使ってみよう。
カッコの中を足してから掛けても、それぞれに掛けてから足しても答えは同じになるルールじゃな。
(-3) \times \{2 + (-2)\}

カッコの中の 2 + (-2) は 0 だから、(-3) \times 0 = 0 だね。

うむ。では次に、この計算を分配法則を使ってバラバラに分解してみるぞ。
(-3) \times \{2 + (-2)\} = (-3) \times 2 + (-3) \times (-2)

前半の (-3) \times 2 は -6 だね。

全体の結果が 0 になるためには、後半の (-3) \times (-2) の答えは何でなければならないかな?

あっ!
-6 と足して 0 になる数だから、+6 じゃなきゃダメだ!

正解じゃ。もし仮に「マイナス×マイナス=マイナス」だと主張して、(-3) \times (-2) = -6 にしてしまうと、-6 + (-6) = -12 となって、全体の計算ルールが崩壊してしまうのじゃ。

数学全体の辻褄を合わせるために、マイナス×マイナスはプラスになるしかないんだね!
確かめ演習問題

実際の計算問題で確かめてみるよ。
解答・解説
(1) 答え: 20
解説:
マイナスどうしの掛け算なので、符号はプラスになります。
(-4) \times (-5) = 20
(2) 答え: -18
解説:
プラスとマイナスの掛け算なので、符号はマイナスになります。
6 \times (-3) = -18
解答・解説
答え: -24
解説:
まず (-2) \times (-3) = 6 となり、プラスになります。
その 6 にさらに -4 を掛けるので、6 \times (-4) = -24 となります。
マイナスが奇数個掛け合わされているときは、全体の符号はマイナスになります。
まとめ

日常のモノで考えずに、規則性や分配法則で考えると「マイナス×マイナス=プラス」になる理由がスッキリ分かったよ!

うむ。数学者たちが勝手に決めたルールではなく、計算の整合性を保つための必然的な結果なのじゃな。
今回のポイントをまとめておこう。
・日常の具体物(リンゴの個数など)で考えると混乱する
・掛ける数を減らすと、答えが一定のペースで増える規則性がある
・分配法則などの基本ルールを壊さないためにプラスになる

丸暗記ではなく理由から理解しておけば、正負の数の計算がずっと解きやすくなるぞ。
次は、「マイナスの割り算はどうやる?」についてじゃ。

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