Newみんなの算数講座47 数表シリーズ②平方数
みなさん今日もニューみん算へようこそ~。
今回は47講座目ですが、元祖講座の47番は残さないことにしまして、ニュー講座用に新しい講座を書くことにしました。ニューになって新しく書いた講座は23、35、36、44番に続いて5個目です。むかし書いた元祖講座はおかげさまで人気の回もたくさんありますが、量産してる中でさえない回もありました。それもふくめて僕はとても懐かしいですけどね(*´з`)
という言い訳をして新作への変更です。テーマは数表シリーズ②を持ってきました。
数表は講座44に続いて2回目です。講座44では斜めラインの終点に必ず三角数が現れる数表を取り上げましたが、おそらくあの数表と今回の数表がよく出る数表の1,2位を争うと思います。算数のテストではこの二つが抜きん出てよく出題されますね。だから講座44と今回の講座をマスターしておけば数表問題の予防接種は終わったという感じでしょうね。
ではいつものように問題を出しましょう。
下の表のように整数を規則正しく並べていきます。この数表のタテを行、横を列と呼ぶことにします。たとえば4行3列の数は12です。次の各問いに答えてください。
(1)7行9列の数はいくつですか?
(2)21行15列の数はいくつですか?
(3)794は何行何列にありますか?
まずこの数表の特長を整理してみますね。下の図を見ながら読んでください。
〈特長1〉青い線で示したように、1から始まる整数が下から上に向かって逆L字(以下L字と表記)を作るように収まっていきます。最初の1は単独ですが、L字が徐々に大きくなっていきますね。
〈特長2〉上から順にL字をナンバリングすると、どのL字の終点にもL字ナンバーを2回かけた平方数と呼ばれる数が並んでいます(平方数は赤い数字で示しました)。たとえばL字ナンバー5の終点は5×5=25です。あるL字が終わると、次のL字は平方数の次の数から始まります。平方数については下の囲みも参照してください。
〈特長3〉各整数の行数か列数のどちらか(または両方)がL字ナンバーと一致します。
整数がL字の横線上にあるとき、行数とL字ナンバーが一致して「行数≧列数」です。
整数がL字のタテ線上にあるとき、列数とL字ナンバーが一致して「列数≧行数」です。
〈特長4〉L字のカドは行数と列数が同じで、L字の始まりの数と終わりの数の平均値になります。たとえばL字ナンバー5のカドにある5行5列の整数は17と25の平均で(17+25)÷2=21です。
平方数について
同じ整数を2回かけた積で表される数を平方数といいます。一番小さい平方数は1で、以下の平方数は次のようになります。
1×1=1
2×2=4
3×3=9
4×4=16
5×5=25
6×6=36
以下平方数は49 64 81 100 121 144 169 196 225…と続きます。算数では19×19=361、20×20=400あたりまでの平方数を暗記しておくとよいでしょう。
平方数は別名を四角数ともいいます。正方形に並べられる個数だからですね。講座44の三角数と似ています。
では設問を考えていきましょう。
(1)
7行9列は行数より列数の方が大きいから、〈特長3〉よりL字ナンバー9のタテ線上に並んでいます。〈特長2〉からL字ナンバー9の終点は9×9=81です。7行目の数は1行目の数より6小さいから、正解は81-6=75です。
(2)
21行15列は行数が列数より大きいから、〈特長3〉よりL字ナンバー21の横線上にあります。ひとつ前のL字ナンバー20の終点が20×20=400が終点だから、L字ナンバー21は401から始まります。15列目の数は1列目の数より14大きいから、正解は401+14=415です。
(3)
794の位置を特定するには、794に近い平方数を探すことになります。25×25=625では足りないし、30×30=900では大きすぎますね。この近くで平方数を調べると28×28=784、29×29=841です。794はこの間にありますね。
L字ナンバー28の終点が784 (28×28) だから、L字ナンバー29は785から始まります。794-785=9より、794は1列目から右に9列進んだ10列目にあります。正解は29行10列です。
*794-785=9列目ではないです。数表の問題ではこうした細かい点に十分注意してください。答えが近づいてきたらすべて書いてもよいでしょう。
新作講座の数表第二弾を理解してもらえたでしょうか? 今回の問題では平方数が目印として大活躍しています。行数が列数より小さいところ(L字のタテ線上の整数)は一番上の平方数から戻ればいいでしょう。行数が列数より大きいところ(L字の横線上の整数)は、L字終点の平方数からさかのぼるより、始点の数から近づいた方が間違いがなさそうです。始点の数とは一つ前のL字の終点に1をたした数ですね。また、場所を特定する問題では、その整数が始点と終点のどちらに近いかを調べることが手がかりになりますね。カドが始点と終点の平均なので、平均より小さい整数ならL字の横線上にあり、平均より大きい整数ならL字のタテ線上にあります。
算数を長い間教えてきて、生徒が一番よくわかってくれる方法を書きましたけど、僕が書かなかった法則を使うこともできると思います。もし自分の頭になじむうまい法則が見つかったら、ぜひそれもいっしょに活用してください。自慢の法則があったらコメントしてくれてもいいですよ。 楽しみに待ってますね。
それでは今回の講座47はこれで終わります。文章はいくら書いても苦じゃない人なんだけど、図を作るのはプロじゃないから毎回手こずってます。見にくい図だったかな~?(汗) じゃあまた次の講座でお会いしましょうね(*^^)
みなさんへの宿題
講座の問題の数表をそのまま使ってお考えください。
(1)19行14列の数はいくつですか?
(2)1000は何行何列にありますか?
解答したい方はページ下のコメントに書いてください。正解不正解をレスさせていただきます。お名前はニックネームでもかまいません。