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中3数学(有理数と無理数)って何?
数の世界を広げよう!

中3生必見!今回は中3で習う「有理数と無理数」の話。この記事を読めば、一瞬で無理数を判別できるようになります!

数の世界を広げよう

今回は中3数学「有理数と無理数」についての記事です。
第2章で「平方根(√)」の分野になります。

数学で扱う「数(かず)」には様々なものがあります。
自然数、整数、分数、有限小数、循環小数、無限小数、
実数、有理数、無理数、虚数、複素数…などです。
中学履修範囲外もありますが、こうして書き出すと多いですね(笑)

では、1つ1つ解説していきます。

実数と虚数(複素数)

まずはじめに、「実数と虚数(複素数)」です。
これは高校で習いますが、中3の教科書などで発展の内容として
紹介してあることもあります。

ここで覚えていてほしいのが、
「中学校までの数は実数である」ということです。

複素数についてはこの記事では省きますが、簡単に説明すると

「2乗して−1 を満たす数」を 「i( 虚数単位)」といい、
実数 a, b を係数として表される数 a + bi を複素数と呼びます。

「2乗してー1?そんな数ないじゃん!」と思うかもしれませんが、
中学生はそれでOKです(笑)
高校でより数の世界が広がるので楽しみにしておきましょう!

有理数

中学生が習うのはここからです。
まず、「有理数」を理解しましょう。

「有理数」とは「分数で表せる数」のことです。

「分数で表せる数」がいくつあるかわかりますか?
では、解説していきます。

整数

整数は

「正の整数(自然数)、0、負の整数」

に分類できますが、整数は「分母が1の分数」とできますね。
(例:3=3/1)

よって、整数は有理数となります。

有限小数

小数は

「有限小数と無限小数」

に分類できます。

「ある位で終わる小数」を「有限小数」といいますが、
分母を10、100、1000・・・とすれば分数で表せますね。
(例:0.7=7/10  0.123=123/1000)

よって、有限小数は有理数です。

無限小数

「無限に続く小数」を「無限小数」といいます。
わかりやすいですね(笑)

無限小数は

「循環小数と循環しない無限小数」

に分類できます。

「循環小数」とは、ある特定の数字の並び(循環節)が
繰り返し表れる無限小数のことです。
例えば、0.3333・・・、0.345345345・・・などです。

結論からいうと、循環小数は「有理数」となります。
0.3333・・・=1/3  0.345345345・・・=115/333
このように分数で表すことが出来るからです。

無理数

無理数とは「分数で表せない数」のことです。

「分数にならない」と聞いてどんな数が思い浮かびましたか?

大事なことは、「無理数は中学生では2種類のみ!」ですので
しっかり覚えておきましょう。

平方根(√)

まず1つ目は「平方根(√)」です。

平方根とは「2乗してもとの数になる数」です。
正と負の2つあるのを忘れずにしましょう。

例えば、25の平方根は5とー5、 7の平方根は√7とー√7

このうち、整数でない平方根は分数では表せません。

√2=1.41421356・・・のように無限小数となります。
また、特定の数字の並びが繰り返し表れてもいませんので、
循環小数でもありません。

つまり、無理数とは
「循環しない無限小数」といえますね!

平方根以外の「循環しない無限小数」がほかにもあります。

中学生のみなさん、思いつきますか?
ヒントは「文字で表せる数字」です。

π(円周率)

答えは「π(円周率)」です。

小学生までは、円周率=約3.14
として計算してきましたが、
中1でこの円周率をギリシャ文字の「π」で表すと習いましたね。

π=3.1415926535・・・

このように、「π」は「循環しない無限小数」
つまり、「無理数」になります。

高校では、このほかに「ネイピア数 e 」という数を習いますが、
この「e」も無理数です。
高校で勉強するのが楽しみですね!

まとめ

最後にまとめておきましょう。

「無理数」とは、
「分数で表せない数」であり、「循環しない無限小数」です。

つまり、中学生の無理数は、「整数にならない√」と「π」の2つ!!
この2つ以外は、すべて「有理数」です。

これですぐに「有理数と無理数」を分類できますね!
定期テストでよく「無理数を選べ」と出題されるので
覚えておきましょう。

中学生の皆さん、数学は楽しい学問です。
勉強頑張ってください!

鹿児島県霧島市で学習塾をお探しの方へ

最後になりますが、この記事を書いているのは
鹿児島県霧島市にある「北辰塾」の塾長です。
現在も私立中・高で現役の数学教師として教壇に立っています。

北辰塾では単なる暗記ではなく、しっかりと「なぜそうなるのか?」ということを
意識して指導を行っています。
興味のある生徒、親御さんは一度、当塾へご連絡してください。
みなさんと一緒に勉強できるのを楽しみにお待ちしています。
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