数学I 数と式FTEXT ftext.org
いろいろな数 練習問題全5問
年組番氏名得点
いろいろな数の練習問題(全5問・解答つき)
数学I「いろいろな数」(数と式)の練習問題を5問まとめました。解答は各問のすぐ下に折りたたんであります。そのまま印刷すれば、解答の見えない問題プリントになります。
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問題1複分数
次の複分数を、普通の分数の形になおせ。
- (1/4)/(1/7)
- (5/8)/(25/9)
- (11/6)/0.3
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- (1/4)/(1/7)=(1/4×28)/(1/7×28)=14¹×28⁷17¹×28⁴=7/4
- (5/8)/(25/9)=(5/8×72)/(25/9×72) =58¹×72⁹259¹×72⁸=5¹×925⁵×8=9/40
- ( 0.3=3/10 なので、6と10の最小公倍数30を分母と分子に掛ける) (11/6)/0.3=(11/6×30)/0.3×30=116¹×30⁵9=55/9
問題2有理数と循環小数
分数は小数で、小数は分数で表せ。
- 9/16
- 5/37
- 0.625
- 0.429
解答を見る
- (割り算を実行すればよい) 0.5625
- (割り算を実行すればよい) 0.135
- 0.625 を分数で表すと 625/1000。約分して 5/8 となる。
- まず
x=0.429429429… ①
とおく。循環の周期をそろえるために、これを1000倍すると
1000x=429.429429… ②
となる。 ②-①より
1000x=429.429429… -)x=0.429429… 999x=429
よって、 x=429/999=143/333となる。
問題3数の分類
次の実数について、以下の問に答えよ。
3, -2, 0, 2/5, -2/5, √3, 1.52, 36/6, -√16, (√5 )², 2π
- 自然数を選べ。
- 整数を選べ。
- 有理数を選べ。
- 無理数を選べ。
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- 3, 36/6, (√5 )²
- 3, -2, 0, 36/6, -√16, (√5 )²
- 3, -2, 0, 2/5, -2/5, 1.52, 36/6, -√16, (√5 )²
- √3, 2π
問題4絶対値
次の値を求めよ。
- |-6|
- |3-7|
- |√2-2|
- |3-π|
解答を見る
|-6|=6
|3-7|=|-4|=4
√2<2 であるから、 √2-2<0。よって
|√2-2|=-(√2-2)=2-√2
π=3.14…>3 であるから、 3-π<0。よって
|3-π|=-(3-π)=π-3
覚えておきたい事項(1問)
暗記1有理数ではないことの証明
√2 が有理数でないことを証明せよ。
解答を見る
√2 が有理数であると仮定する。つまり
√2=a/b
と表される「既約分数である」と仮定する。ただし、a は整数、b は 0 でない整数である。
この両辺を2乗すると
2=a²/b² ∴2b²=a² ①
ここで、左辺は 2 の倍数なので、右辺 a² も 2 の倍数である。したがって、a も 2 の倍数である。a が 2 の倍数でないとすると、 a=2k+1(k は整数)とおけて a²=4k²+4k+1=2(2k²+2k)+1 となり、a² が 2 の倍数であることに反するからである。
そこで、 a=2a' ( a' は整数)とおくと、① は
2b²=(2a')² ⇔ 2b²=4a'² ∴b²=2a'²
ここで、右辺は 2 の倍数なので、左辺 b² も 2 の倍数となり、a のときと同じ理由で b も 2 の倍数となる。しかし、そうすると、a、b がともに 2 の倍数ということになり、最初の「既約分数である」という仮定に矛盾する。したがって、√2 は有理数ではない。
この例題からわかるように、数直線上の点として表されるような値でも、有理数ではない数が存在する。そして、その数を無理数 (irrational number) という。