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全ての整数の約数となる数
初めまして。
算数はかなり苦手で、大人になった今でも時々頭を悩ませております。
ふしぶしで厳密でない言い方をしてしまうかもしれませんが、ご容赦いただきたいです。
さて、ご質問したいのは
全ての整数の約数である。
そんな整数が存在するか?
ということです。
*今の考え*
単純に1はどうだろうか考えました。
整数……正の数、0、負の数
約数……その数を割り切ることのできる整数
いまこの認識でいます。
正の数はどんな数でも1は約数ですよね。
負の数も1で割り切れると言えそう。
0はどうなんでしょう、0をどんな数で割っても0ですから、割り切れていると言って良さそう?
じゃあ、どんな整数も、0の約数なんでしょうか?
*疑問点*
①1は全ての整数の約数なんでしょうか?
②どんな整数でも、0の約数なんでしょうか?
③本題ではないのですが
よく約数といえば正の整数のイメージがありますが
(たとえば4の約数は1.2.4と思います)
負の数も約数なんでしょうか?(-1.-2.-4)
整数であって、割り切れていますよね。
回答
みやのん さん、こんにちは。はじめてのかたですね。よろしく。
算数・数学は考えることが楽しいので、ぜひ楽しんでくださいね。
(A)約数・倍数というのは、普通は(!)自然数の世界でのコトバです。ですが、数学は「これから自分はこの範囲の数の世界で議論しますよ」と宣言すれば、約数・倍数も「0を含めた負でない整数の世界で考えます」でも「負の整数も含めた整数の世界で考えます」でも議論は可能ですが、結果が微妙に異なったりもしますので、今から考える数学・算数はどの範囲の数で考えるのかをしっかり決めておく必要があります。(ま、実際には、どの世界で議論すべきかがほぼ定まっていますのでいちいち断ることは少ないですが)
(B)「1はすべての整数の約数です」は正しいです。(整数)÷1の計算はあまりが0なので割り切れると言っていいわけで、これより1はすべての整数の約数です。0÷1=0で余りはもちろんありません。1の約数は1のみで、他の整数は2個以上の約数を持っています。よって「すべての整数の約数」は1以外には存在しませんね。
(C)「どんな整数でも0の約数」は微妙に正しくありません。正しい言い方は「0はどんな整数の倍数にもなっている」です。(整数)×0₁=0₂なので右辺の0₂は(整数)の整数(0₁)倍ですから倍数と考えられます。また(整数)は0₂の約数であるともいうのも正しいです。0₂÷(整数)=0で余りはでないですから。しかし、0については注意が必要です。0で割ることはできないからです。その理由はあとで書きます。
0₁×0₂=0₃(区別するために1,2,3を振りました)は正しい式なので、0₃は0₁の倍数、0₃は0₂の倍数である、は正しいですね。でも0₁は0₃の約数であるとは言えません。0₂についても同様に0₃の約数であるとは言えません。なぜなら0₁が0₃の約数であるとしたら0₃÷0₁という計算ができて商が0で、余りが出ない、ということになってしまいます。でも0を0で割ることはできません。以上より「0以外のどんな整数でも0の約数」というのなら正しいです。
(D)約数が正の数のイメージがあるのは正しいです。でも、初めに書いたように、数学では、自分の土俵を自分で決められますので、「整数という土俵で勝負するぞ!」と宣言すれば、負の約数も考えます。よくある問題で「x、yの積が4になるような自然数の組をすべて求めよ」といのと「x、yの積が4になるような整数の組をすべて求めよ」といのとは答が異なります。後者では(1,4)(-1,-4)(2,2)(-2,-2)(4,1)(-4,-1) となります。負の約数を考えていますよ。
◎自然数の世界では足し算は自由にできますが引き算は制限がありますね。引かれる数の方が引く数より大きくないと引き算ってできません。負でない整数の世界(自然数に0を加えた世界)では引かれる数の方が引く数以上なら計算できます。整数の世界では引き算は何の不都合もなく計算できます。割り算でも同じようなことが起こります。整数の世界では約数で割るときしか割り算はできません。でも分数や小数を含めた有理数のせかいでなら割り算は自由にできます。ほかにもいくつでも例はありますが、数学では(いろいろ考えられるときは)これから議論する世界をまずきちんと定めてから始めるのです。
◎(数)÷0は計算できないわけ:それは割り算がそもそも何なのかから考えますよ。a×b=cのとき、aとcからbを求める計算が割り算です。
a×b=cのとき、bはc÷aで得られると決めました!3×4=12なので12÷3=4となります。
じゃ、0×6=0だから0÷0=6か???0×235=0だから0÷0=235か???という混乱が起きてしまうのです。
どんな数に0をかけても0になるので、0÷0は1つの値にならない!というか、値を定めることができない!!
ということで、0÷0という式(計算)は意味がなく、算数・数学では0で割ることはできません。
これで大丈夫ですか?
ここでは会話型を目指しています。
これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、下のコメント欄になにか返事を書いてください。
返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわからないのです。
コメントよろしく。
くさぼうぼうさん ありがとうございます! よく分かりました。 特に、xyの積の件では、確かに負の数も考えてやります(整数の時には)。これも約数の考えですね。普段ふわっとやっている事が、色々な所に結びついてくるのですね。 とても納得できました。
あと、約数自体とは関係ないのですが 自然数の世界だと、引き算に制約がある、というのにちょっと感動しています。 整数の世界では、約数でないと割り算ができない……言われてみれば当たり前だし、 もちろん理解できるのですが、そんな事考えたこともなかったし、なんというか、身近な所に全く新しい世界を見つけた気分です。
少しはお役に立てたようで、よかったです😊 またどうぞ!