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小なり(<),大なり(>),等号(=) の記号を使って2つの分数 28 分の 21と 9 分の 6 を比較しなさい.
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さて,これをするにはいくつも方法があります.
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これらが同じ分母だったら簡単でした.
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その場合には分子を比較するだけです.
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残念なことに,これは同じ分母ではありません.
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そこで,これらの分数の共通の分母をみつけ
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そして同じ分母の分数へと
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変換して,分子を比較します.
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または,計算を楽にするために分数をまず簡単にして,
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それから変換できるか考えましょう.実は私は計算が簡単になりそうな予感がしています.
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では,28 分の 21 です.これらは両方とも 7 で割りきれます.
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ですから分子と分母を 7 で割りましょう.
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21 を 7 で割って,28 を 7 で割ります.
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両方の数を 7 で割っていますから,分数の値は変わりません.
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21 割る 7 は 3 です.
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28 割る 7 は 4 です.
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ですから,28 分の 21 は 4 分の 3 です.
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4分の3は簡単化されたバージョンの分数です.
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9 分の 6 にも同じことをしましょう.
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6 と 9 は両方とも 3 で割り切れます.
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ですから 6 と 9 の両方を 3 で割りましょう.
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6 割る 3 は 2 です.
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9 割る 3 は 3 です.
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28 分の 21 は 4 分の 3 に等しいです.
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まったく同じ値の分数ですが違う書き方になっているだけです.
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こちらはより簡単な形です.
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9 分の 6 は 3 分の 2 に等しいです.
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では,4 分の 3 と 3 分の 2 を比較しましょう.
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こうすると何がいいかと言うことですが,
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共通の分母をみつけやくなっています.もとの 28 と 9 でみつけようとすると
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28かけるなにかのように大きな数をかける必要があります.
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こちらではより小さな3と4を考えればいいです.
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4 分の 3 と 3 分の 2 の共通の分母は
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4 と 3 の LCM, 最小公倍数です.
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4 と 3 は互いにその素因数で共通のものがありません.
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ですから 4 と 3 の LCM, 最小公倍数は2つの数の積です.
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ですから4 分の 3 は 12 分の何かで,
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3 分の 2 は 12 分の何かと書けます.
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私は 12 を 3 と 4 をかけることで得ました.それは共通する因数がないからです.
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もう1つの方法は,
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素因数分解です. 4は 2 かける 2 です.
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3 は既に素数なので,3 の素因数分解はできず 3 のままです.
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ですから4と3の最小公倍数に必要となる因数は2が1,2と,3が1つです.
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ですから4と3の最小公倍数に必要となる因数は2が1,2と,3が1つです.
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2x2x3 は 12 に等しい.どちらの方法で考えても,4と3のLCM の12,
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または4と3の共通の分母となる12が求まります.4から12に行くには3 をかけなくてはいけません.
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分母に 3 をかけて 12 にします.
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ですから分子にも 3 をかける必要があります.
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3 かける 3 は 9 です.
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3 から 12 行くためには,分母に 4 をかけました.
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ですから分子にも 4 をかける必要があります.
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4 かける 2 は 8 です.
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これで分数の比較は簡単になりました.
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28 分の21 は 12 分の 9 に等しいです.
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9 分の 6 は 12 分の 8 に等しいです.
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これらの分数のどちらが大きいでしょうか?
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共通の分母がありますから,分子だけを見ればいいですね.
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12分の9は明らかに12分の8よりも大きいです.
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または元の数に戻ると12分の9は28分の21に等しく,
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12分の8は9分の6に等しいのですから,
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28 分の 21 は 9 分の 6 よりも大きいです.
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できました.
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これを解くもう1つの方法ですが,
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実はこれを簡単化する必要はありませんでした.
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簡単にしなくてもできることをちょっと試しにやってみましょう.
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もし分数を簡単化しなかったら…元の2つの数を使っていない色で書いてみます.
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28 分の 21 と 9 分の 6 ですから,
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28 と 9 の 最小公倍数を求めます.
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28 の素因数分解は,2かける14で,14は2かける7なので,2x2x7 です.
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9 の素因数分解は 3x3 です.
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28 と 9 の LCM は 2, 2, 7, と 3, 3 を持っていなくてはいけません.
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それは 基本的には 28 x 9 です.
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ではこちらでその計算をしてみましょう.
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いくつか計算する方法はありますが,頭でこれを計算するには
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28を10倍すると280.そこから1つ28をひくと252ですね.
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または筆算をやってみましょう.
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9×8=72で,2×9は18,18たす7は25です.つまり252になります.
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共通の分母は 252 になると言えます.
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252と252, これは28と9の最小公倍数です.
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28 から 252 に行くには,
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28 に 9 をかける必要がありました.28 かける 9 です.
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ですから分子にも 9 をかける必要があります.
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21 かける 9 を頭で計算しようとすると,20×9が180で,
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それに1かける9は9なので189です.
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9 から 252 に行くには,
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28 をかける必要があります.
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ですから分数の値を変えないためには分子にも 28 をかける必要があります.
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6×28ですね.6×20は120です.6×8は48です.
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すると 6 かける 28 は 168 です.
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ちょっと間違えていないかここで計算しておきましょう.
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28かける6です.
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6×8は48で,6×2は12ですので4をたすと16で168です.
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正しかったですね.168.
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これで共通の分母ができました.
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すると分子を比較することができます.
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252分の189 は252分の 168 よりも明らかに大きいです.
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それはこちらとまったく同じ28分の21です.
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ここにあるこの数はこれと同じです.
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つまり左辺にある 28 分の 21 は右辺の 9 分の 6 よりも大きいです.