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中1数学|正負の数【Step 3】

栞先生

中1 数学|正負の数|Step 3

この記事でわかること

  • 四則混合計算は「括弧→累乗→乗除→加減」の順序を守ることで正確に解ける
  • -3^2と(-3)^2は括弧の有無で符号が逆になり、混同すると応用問題で失点する
  • 分配法則を逆向きに使い共通因数をくくり出すと、複雑な計算を一段で処理できる

※ この記事は上の授業動画の内容をテキストで整理したものです。

栞先生
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「解き方は知っているはずなのに、応用問題でミスしてしまう」――そんな経験はありませんか?

学習マップ

この単元の位置づけです。

四則混合と累乗
判断ミスを防ぐ応用問題

 小1 たし算ひき算(2桁)
  ↓
 小2 たし算ひき算(3桁)
  ↓
 中1 正負の数
  ↓
 中1 文字と式

基本ルールの確認

栞先生
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ここで一度、基本ルールを整理しておきましょう。
  • 順序:括弧 → 累乗 → 乗除 → 加減
  • 符号:同符号→正、異符号→負
  • 分配法則:a×(b+c) = a×b + a×c
  • 減法は加法へ:a−b = a+(−b)
意味答え
(-3)2(-3)×(-3)+9
-32-(3×3)-9

計算の順序は**括弧→累乗→乗除→加減**です。乗除の符号は**同符号なら正、異符号なら負**になります。**減法は加法に変換**でき、a – b = a + (-b) と書き直せます。

特に重要なのが**累乗の括弧の有無**です。(-3)^2 = (-3) × (-3) = +9 に対し、-3^2 = -(3 × 3) = -9 となり、意味がまったく異なります。応用問題でこの区別が最も引っかかりやすい箇所です。

例題:四則混合の基本手順

栞先生
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一問解いて、計算の進め方を確認しましょう。

8 – 12 ÷ (-2)^2 を計算します。まず**累乗**:(-2)^2 = +4。次に**除法**:12 ÷ 4 = 3。最後に**減法**:8 – 3 = 5。「累乗→乗除→加減」の流れが基本手順です。

問1

栞先生
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括弧ありと括弧なしの累乗が同じ式に混在しています。それぞれ異なる処理が必要です。

次の計算をしなさい

  • ア:-27
  • イ:-9
  • ウ:0
  • エ:9

次の式を計算しなさい。-3^2 + (-3)^2 × (-2)

問1の解答

栞先生
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正解は -27 です。

正解:ア(-27)

-3^2 = -9(括弧なし)、(-3)^2 = +9(括弧あり)として、乗除を先に処理:9 × (-2) = -18。最後に -9 + (-18) = -27。-3^2 を +9 と誤って読むミスに注意してください。

問2:誤り訂正

栞先生
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正しく見える計算の中に、落とし穴が一箇所あります。どこか分かりますか?

誤りは1箇所だけ。どこ?

  • ア:①の(-2)2=-4が誤り
  • イ:②の8÷(-4)の符号が誤り
  • ウ:③の-(-2)の解釈が誤り
  • エ:④の加減算が誤り

24 – 8 ÷ (-2)^2 を計算したところ、誤りが生じて答えが 26 になりました。誤りの箇所と原因を指摘しなさい。

問2の解答

栞先生
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誤りは (-2)^2 = -4 とした箇所で、正しくは (-2)^2 = +4 です。

正解:ア
(-2)2は+4が正しい

正しい計算:24 – 8 ÷ 4 = 24 – 2 = 22。最初の累乗処理を誤ると、以降の式変形が正しくても答えが狂います。

問3:くふうして計算

栞先生
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式の中に共通する部分が見えますか?素直に計算するより、ずっとラクな方法があります。

くふうして計算しよう

次の式を工夫して計算しなさい。(-13) × 34 + (-13) × 14

問3の解答

栞先生
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正解は -13 です。

正解:-13

両項に (-13) が共通しているため、**分配法則の逆**(くくり出し)を使います。(-13) × (34 + 14) = (-13) × 1 = -13。分配法則は逆方向にも積極的に活用してください。

問4:文章題(気温)

栞先生
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条件文を一行ずつ式に変換する練習です。読み飛ばさずに丁寧に追いましょう。

東京を基準として
各都市の正午の気温を求めよう

  • 東京:+5℃(基準)
  • ①北京:東京より8℃低い
  • ②ロンドン:|北京|より3℃高い正の数
  • ③モスクワ:東京の気温に-3をかけた値
  • ④ニューヨーク:ロンドンと符号反対・絶対値同じ

東京の正午の気温を +5℃ とする。以下の条件から各都市の気温を求めなさい。①北京:東京より 8℃低い ②ロンドン:北京の絶対値より 3℃高い正の数 ③モスクワ:東京の気温に -3 をかけた値 ④ニューヨーク:ロンドンと符号が反対で絶対値が同じ

問4の解答

栞先生
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正解:①-3℃、②+6℃、③-15℃、④-6℃

正解:-3, +6, -15, -6

① (+5) – 8 = -3 ② |-3| + 3 = +6 ③ (+5) × (-3) = -15 ④ +6 の符号を反転して -6。条件を順番に式化することで、確実に正解に届きます。

問5:累乗3つの計算

栞先生
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奇数乗と偶数乗では符号が変わります。正確に見分けられるか確認しましょう。

次の計算をしなさい

次の式を計算しなさい。(-2)^3 × (-3)^2 – (-4)^2 ÷ 2

問5の解答

栞先生
栞先生
正解は -80 です。

正解:-80

累乗をすべて先に処理:(-2)^3 = -8(奇数乗→負)、(-3)^2 = +9、(-4)^2 = +16。次に乗除:(-8) × 9 = -72、16 ÷ 2 = 8。最後に -72 – 8 = -80。

問6:正の数になるものをすべて選べ

栞先生
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0 は正の数でも負の数でもありません。この1点が正誤の分かれ目になります。

値が正の数になるものを
すべて選ぼう

  • ア:-(-5)2
  • イ:(-2)4 ÷ (-4)
  • ウ:-32 + (-3)2
  • エ:(-1)100 × (-1)99
  • オ:-(-2)3
  • カ:|-6| – |-4|

次のア〜カのうち、値が正の数になるものをすべて選びなさい。ア:-(-5)^2 イ:(-2)^4 ÷ (-4) ウ:-3^2 + (-3)^2 エ:(-1)100 × (-1)99 オ:-(-2)^3 カ:|-6| – |-4|

問6の解答

栞先生
栞先生
正解はオとカです。

正解:オ、カ

選択肢判定
ア -(-5)2-25
イ (-2)4÷(-4)-4
ウ -32+(-3)20× 0は正でない
選択肢判定
エ (-1)100×(-1)99-1
オ -(-2)3+8○ 正
カ |-6|-|-4|+2○ 正

ア:-(+25) = -25(負) イ:16 ÷ (-4) = -4(負) ウ:-9 + 9 = 0(正でも負でもない) エ:(+1) × (-1) = -1(負) オ:-(-8) = +8(正) カ:6 – 4 = +2(正)。ウの結果 0 を正と誤認するミスが特に多いため注意してください。

頻出ミスの整理

栞先生
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同じ間違いを繰り返さないために、演習で特に出やすいミスを確認しておきましょう。
× 誤○ 正ポイント
-32=+9-32=-9括弧なしは数字だけ
(-2)2=-4(-2)2=+4括弧つきは負も含む
-(-3)=-3-(-3)=+3二重符号は+

・-3^2 = -9(括弧なし:数字のみ2乗、- は外に残る) ・(-2)^2 = +4(括弧あり:負の符号も含めて2乗) ・-(-3) = +3(二重符号は正) この3パターンは応用問題で繰り返し登場します。迷ったときはこの一覧に戻って確認してください。

まとめ

栞先生
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今日学んだ内容を、問題を解く前に意識するポイントとして整理します。
  • 順序:括弧→累乗→乗除→加減
  • 累乗:括弧の有無で意味が変わる
  • 分配法則は順方向も逆方向も使える

①計算の順序:**括弧→累乗→乗除→加減** ②累乗は**括弧の有無**で符号が変わる(-3^2 ≠ (-3)^2) ③**分配法則は逆方向**(くくり出し)にも使える この3点を意識するだけで、応用問題での正答率が大きく変わります。

よくある質問

-3^2 と (-3)^2 の答えがなぜ違うのですか?

-3^2 は数字 3 だけが2乗されて -9、(-3)^2 は括弧内の -3 ごと2乗されて +9 になります。括弧の有無で「何が2乗の対象になるか」が変わるためです。

分配法則を「逆向きに使う」とはどういう意味ですか?

通常の分配法則 a(b+c) = ab + ac を右辺から左辺の向きに使い、共通因数をくくり出すことです。例えば (-13) × 34 + (-13) × 14 を (-13) × 1 = -13 とまとめる計算がこれにあたります。

0 は正の数に含まれますか?

0 は正の数でも負の数でもありません。「正の数になるものを選べ」という問題で計算結果が 0 になる式を選ぶと誤りになるため、特に注意してください。

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解答・解説つきの演習プリント(別ページ)

この単元の授業

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続けて、上の練習問題や前後の単元でどんどん力をつけよう。(動画への質問はYouTubeのコメント欄でもどうぞ)
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