0で割ってはいけない理由
「 \(3×0=0\) 」「 \((125+69)×0=0\) 」「 \(15984×28347×0=0\) 」 どんな値にかけても \(0\) になってしまう数。ゼロ。 無いことを表す「 \(0\) 」という値には、不可解かつ神秘的な魅力を感じさせられます。 この「 \(0\) の不可解さ」をよく表しているのが、 「 \(0\) で割ってはいけない」 というルール。 「なんで \(0\) で割ってはいけないの?」と先生に聞いても「そういうものだから」と言いくるめられ、モヤモヤした経験のある方も多いのではないでしょうか。 そこで今回は、「なぜ \(0\) で割ってはいけないのか?」を割り算の定義から考えていきます。 割り算の定義から考える 皆さんは、 割り算の定義=「そもそも割り算とは何か?」 と聞かれたら、どう答えますか? 「\(12\) 個のりんごを \(4\) 人で分けた時の、\(1\) 人当たりのりんごの数?」 いいえ、それは割り算の使い方であって定義ではないんです。 割り算は、代数的には以下のように考えることができます。今回はこれを利用しましょう。 実数などにおける定義から離れると、除法は乗法を持つ代数的構造について「乗法の逆元を掛けること」として一般化することができる。 参考: 除法 – Wikipedia これは、かみ砕いて言うと「割り算とは、 逆数 をかけることである」という意味です。 例えば \(10÷5\) とは、\(10\) に「 \(5\) の逆数である \(0. 2\) 」をかけること \(12÷4\) とは、\(12\) に「 \(4\) の逆数である \(0. 25\) 」をかけること という意味になります。 ※ \(B×b=1\) のとき、\(b\) を \(B\) の 逆数 と言う 「割り算」とは「 逆数 をかけること」である ここから、\(0\) で割ってはいけない理由が見えてきます。 0で割るとはどういうことか? 「割り算」が「逆数をかける」ということは 「 \(0\) で割る」とは「 \(0\) の逆数をかける」 という意味になります。 でも、\(0\) の逆数って何でしょう? 「なぜ0で割ってはいけないの？」 数学マニアが中学生にもわかるようにした解説がエレガントすぎると話題に. \(2\) の逆数は \(1/2\) \(7\) の逆数は \(1/7\) ということは、\(0\) の逆数は \(1/0\)? そんな数、聞いたことがありませんよね。 事実、\(0\) に逆数は存在しません。\(0\) に何をかけても \(1\) にはなりませんから。 そして、存在しないものは定義しようがありません。 「 \(0\) の逆数をかける」という 行為自体が存在しない ので、「 \(0\) で割る」ことも定義できない。 だから、「 \(0\) で割ってはいけない」んです。 1=2の証明。存在してはいけない数 \(0\) には逆数が存在しないから、\(0\) で割ってはいけない。 なら、「 \(0\) には逆数がある」と 無理やり定義してやれば どうでしょう?
0で割ってはいけない理由 - Cognicull
1968年山形県生まれ。 サイエンスナビゲーター®。株式会社sakurAi Science Factory 代表取締役CEO。 (略歴) 東京工業大学理学部数学科卒、同大学大学院院社会理工学研究科博士課程中退。 東京理科大学大学院非常勤講師。 理数教育研究所Rimse「算数・数学の自由研究」中央審査委員。 高校数学教科書「数学活用」(啓林館)著者。 公益財団法人 中央教育研究所 理事。 国土地理院研究評価委員会委員。 2000年にサイエンスナビゲーターを名乗り、数学の驚きと感動を伝える講演活動をスタート。東京工業大学世界文明センターフェローを経て現在に至る。 子どもから大人までを対象とした講演会は年間70回以上。 全国で反響を呼び、テレビ・新聞・雑誌など様々なメディアに出演。 著書に『感動する!数学』『わくわく数の世界の大冒険』『面白くて眠れなくなる数学』など50冊以上。 サイエンスナビゲーターは株式会社sakurAi Science Factoryの登録商標です。 - コラム, 人と星とともにある数学, 数学
「なぜ0で割ってはいけないの？」 数学マニアが中学生にもわかるようにした解説がエレガントすぎると話題に
割り算は掛け算の逆演算であることを考えると、\(X\)は同時に $$A = 0 \times X$$ も満たさなければなりません。 これが\(0\)以外であれば簡単です。\(12/3=4\)は\(12=3*4\)も満たします。 $$\frac{12}{3}=4 \quad \rightarrow 12=3 \times 4$$ ところが、 $$\frac{12}{0}=X$$ では、 $$12=0 \times X$$ を満たすような\(X\)は存在しません。 \(0\)に何を掛けても\(12\)にはなってくれないからです。 被除数も\(0\)のケースも考えてみましょう。 $$\frac{0}{0}=X$$ の時は、 $$0=0 \times X$$ を満たすような\(X\)は存在するでしょうか? …しますね。 全部です。 \(0\)に何を掛けても\(0\)になりますので、\(X\)が何だろうと、\(0=0 \times X\)を満たします。 \(0\)を\(0\)で割る操作に関しては別の記事で詳しく解説していますので、すごく深いところまで知りたい方は下のリンクからどうぞ!
コラム 人と星とともにある数学 数学 1月 30, 2020 5月 19, 2021 割り算で子供に「どうして0で割ってはいけないの?」「なんで0で割れないの?」と聞かれたらどう答えますか。 まちがっても「そう決まっているの!」などと乱暴な返答をしてはいけません。丁寧に答えてあげたいものです。 いい質問だ! そもそもこの質問はとても自然で大切な質問です。 まずは「いい質問だ!」「おもしろい質問だ!」と褒めてあげましょう。そして、どこがいい質問で、何がおもしろいのかを説明してあげましょう。 例えば、60(km/時)とは60/1(km/時)のことで、1時間で60km進む速さのことです。 すると、60/0(km/時)とは0時間で60km進む速さを意味することになりますが、そのような速さは存在しません。 なるほど、60÷0を電卓で計算してみると「E」が返ってきます。iPodの電卓アプリで同じ計算をすると「エラー」が表示されます。 0で割る計算には答えが存在しないことが電卓では「E」「エラー」を表しているようです。 error(エラー)とは、一般には誤り、間違い、誤解、過ちといったことを意味します。数学では誤差という意味で用いられる場合もあります。 60÷0=E(エラー)とは、誤り、間違い、誤解、過ちを意味するのでしょうか。 かけ算で考える まず割り算とは何かをもう一度考えてみるところから始めてみましょう。 ×(かけ算)→ ÷(わり算) 2×3=6 → 6÷2=3 このように割り算があればその前にかけ算があると考えることができます。割り算にかけ算が対応しているということです。 0で割るわり算「3÷0」に対応するかけ算を考えてみます。 かけ算 → わり算 ? ０で割ってはいけない理由. → 3÷0=? すると次のようにかけ算の式を考えることができます。 かけ算 ← わり算 0×?=3 または ?×0=3 ← 3÷0=? つまり、割り算の式の?を考える代わりに、かけ算の式の式の?を考えてみるということです。 0×?=3とは、0に何をかけたら3になるか?ということです。 そんな数はない! そうです、3÷0の答え?は「ない」です。 しかしこれで終わりではありません。 0で割るわり算のちょっと面倒なのはここからです。 0÷0は特別 0を0で割るわり算です。同じようにかけ算の式を探してみます。 かけ算 ← わり算 ?