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いもづる算とは? 表に書き出して「入れかえ」で全部見つける
いもづる算は、2種類の品物を買って、合計金額をちょうどにする買い方を調べる特殊算です。 いちばん大切なのは、表に書き出して1組見つけたら、同じ金額どうしの「入れかえ」で次の組を見つけることです。
このページの上にあるシミュレーターでは、えんぴつとけしゴムなどの買い物を題材に、表を1行ずつ書いて、ちょうどになる行がどんな間かくで見つかるかを確かめられます。 この記事では、保護者の方向けに、いもづる算の考え方と、家で教えるときのポイントをまとめました。
いもづる算とは
いもづる算は、次のような問題です。
1本80円のえんぴつと、1こ50円のけしゴムを、どちらも1こ以上買って、合計をちょうど1300円にします。買い方は何通りありますか。
2種類の品物を、どちらも1こ以上買って、合計金額をちょうどにする買い方を調べます。 合計の金額は決まっていますが、合わせて何こ買うかは決まっていないので、答えになる買い方が1つとは限りません。そこで、「買い方は何通りあるか」「いちばん多く買うときは何こか」のように聞かれます。
1つ見つかると、そこから次々につながって見つかるのが、この問題の特ちょうです。
表に書き出して、わり切れる行をさがす
まずは、えんぴつの数を1本ずつふやして、表に書き出します。 えんぴつの代金を合計からひいた「のこり」が、けしゴム1こ分の50円でわり切れれば、のこりでけしゴムがちょうど買えます。
| えんぴつ | 代金 | のこり | けしゴム |
|---|---|---|---|
| 1本 | 80円 | 1220円 | わり切れない |
| 2本 | 160円 | 1140円 | わり切れない |
| 3本 | 240円 | 1060円 | わり切れない |
| 4本 | 320円 | 980円 | わり切れない |
| 5本 | 400円 | 900円 | 18こ(ちょうど) |
えんぴつが5本のとき、のこりは 1300−400=900円で、900÷50=18。けしゴムをちょうど18こ買えます。これで1組見つかりました。
表を書くのは、のこりがけしゴム1こ分の50円より少なくなる手前までです。どちらも1こ以上買うので、それ以上えんぴつをふやすと、けしゴムが1こも買えなくなります。
「入れかえ」で、次の組が見つかる
1組見つかったら、そこから次の組を見つける方法があります。
えんぴつ5本は 80×5=400円、けしゴム8こは 50×8=400円で、どちらも400円です。 だから、えんぴつを5本ふやして、けしゴムを8こへらしても、合計は変わりません。これを「入れかえ」とよぶことにします。
- えんぴつ5本・けしゴム18こ(400+900=1300円)
- 入れかえて、えんぴつ10本・けしゴム10こ(800+500=1300円)
- もう一度入れかえて、えんぴつ15本・けしゴム2こ(1200+100=1300円)
けしゴムは2こしかないので、これ以上8こはへらせません。ここでおわりです。
| えんぴつ | 代金 | のこり | けしゴム |
|---|---|---|---|
| 1本 | 80円 | 1220円 | わり切れない |
| 2本 | 160円 | 1140円 | わり切れない |
| 3本 | 240円 | 1060円 | わり切れない |
| 4本 | 320円 | 980円 | わり切れない |
| 5本 | 400円 | 900円 | 18こ(ちょうど) |
| 6本 | 480円 | 820円 | わり切れない |
| 7本 | 560円 | 740円 | わり切れない |
| 8本 | 640円 | 660円 | わり切れない |
| 9本 | 720円 | 580円 | わり切れない |
| 10本 | 800円 | 500円 | 10こ(ちょうど) |
| 11本 | 880円 | 420円 | わり切れない |
| 12本 | 960円 | 340円 | わり切れない |
| 13本 | 1040円 | 260円 | わり切れない |
| 14本 | 1120円 | 180円 | わり切れない |
| 15本 | 1200円 | 100円 | 2こ(ちょうど) |
表を最後まで書いても、○の行は同じ間かくでならびます。入れかえの分だけ、えんぴつは5本ずつふえ、けしゴムは8こずつへるからです。 入れかえの数は、○の行を2つ見つけて、その2つの行のちがいをくらべてもわかります(えんぴつ 10−5=5本、けしゴム 18−10=8こ)。
例題1:買い方は何通り
1本80円のえんぴつと、1こ50円のけしゴムを、どちらも1こ以上買って、合計をちょうど1300円にします。買い方は何通りありますか。
- 表に書き出して、1組見つける:えんぴつ5本のとき、のこりは 1300−400=900円。900÷50=18で、けしゴム18こ
- 入れかえを見つける:えんぴつ5本と、けしゴム8こは、どちらも400円
- 入れかえて、はしまで調べる:えんぴつ10本・けしゴム10こ、えんぴつ15本・けしゴム2こ。けしゴムはこれ以上へらせない
- 数える:えんぴつ5本・10本・15本の 3通り
検算:80×5+50×18=400+900=1300円、80×10+50×10=800+500=1300円、80×15+50×2=1200+100=1300円で、どれも1300円ちょうどです。
例題2:いちばん多く買うとき
1さつ120円のノートと、1本90円のペンを、どちらも1こ以上買って、合計をちょうど1500円にします。ノートをいちばん多く買うとき、ノートは何さつですか。
- 表に書き出して、1組見つける:ノート1さつのとき、のこりは 1500−120=1380円で、90円でわり切れない。ノート2さつのとき、のこりは 1500−240=1260円。1260÷90=14で、ペン14本
- 入れかえを見つける:ノート3さつは 120×3=360円、ペン4本は 90×4=360円で、どちらも360円
- 入れかえて、はしまで調べる:ノート2さつ・ペン14本、5さつ・10本、8さつ・6本、11さつ・2本。ペンは2本しかないので、これ以上4本はへらせない
- いちばん多いところを答える:ノートがいちばん多いのは、さいごの組の 11さつ
| ノート | 代金 | のこり | ペン |
|---|---|---|---|
| 1さつ | 120円 | 1380円 | わり切れない |
| 2さつ | 240円 | 1260円 | 14本(ちょうど) |
| 3さつ | 360円 | 1140円 | わり切れない |
| 4さつ | 480円 | 1020円 | わり切れない |
| 5さつ | 600円 | 900円 | 10本(ちょうど) |
| 6さつ | 720円 | 780円 | わり切れない |
| 7さつ | 840円 | 660円 | わり切れない |
| 8さつ | 960円 | 540円 | 6本(ちょうど) |
| 9さつ | 1080円 | 420円 | わり切れない |
| 10さつ | 1200円 | 300円 | わり切れない |
| 11さつ | 1320円 | 180円 | 2本(ちょうど) |
検算:120×11=1320円、のこりは 1500−1320=180円で、180÷90=2本。1320+180=1500円で、問題と合います。
入れかえの数(ノート3さつとペン4本)は、次のように考えても出せます。 120円と90円は、どちらも30円のまとまりでできています(120=30×4、90=30×3)。ノート1さつは30円が4つ分、ペン1本は30円が3つ分です。ノート3さつも、ペン4本も、30円が12こ分(360円)で同じ金額になります。 30のように、2つの数のどちらもわり切れるいちばん大きい数を、最大公約数といいます。
2つの例題をくらべる
| 例題 | 入れかえ | 答えの組 | 答え |
|---|---|---|---|
| 1 | えんぴつ5本=けしゴム8こ(400円) | えんぴつ5本・10本・15本 | 3通り |
| 2 | ノート3さつ=ペン4本(360円) | ノート2さつ・5さつ・8さつ・11さつ | 11さつ |
どちらも、表に書き出して1組見つける → 入れかえを見つける → はしまで調べるという順番は同じです。 「何通り」なら答えの組の数を、「いちばん多く」なら、はしの組を答えます。
つるかめ算・消去算・周期算とのつながり
つるかめ算は、ツルとカメの「合わせた数」と「足の数の合計」の2つがわかっている問題です。いもづる算に、合わせて何こ買ったかという条件が加わると、答えは1つに決まり、つるかめ算になります。例題1で「えんぴつとけしゴムを合わせて20こ買った」とすると、3通り(合わせて23こ、20こ、17こ)のうち、えんぴつ10本・けしゴム10こだけになります。つるかめ算の「全部えんぴつだったら」と考える方法でも、80×20=1600円、1600−1300=300円、300÷(80−50)=10で、けしゴムは10こと出せます。
消去算は、2つの買い方の代金から、1こずつのねだんを求める問題です。2つの買い方(2つの式)があるので、答えは1つに決まります。いもづる算は、ねだんはわかっていても、わかっている買い方の条件が「合計1300円」の1つしかないので、答えが1つに決まらず、表に書き出して全部さがします。
周期算は、決まった順にくり返すならびで考える問題です。いもづる算の表でも、○の行は同じ間かくでくり返しあらわれます(例題1ならえんぴつ5本ごと)。くり返しの間かくを見つけて、遠くまで1つずつ調べずに見通す点が、周期算と共通しています。
この記事とシミュレーターで扱っていない問題
シミュレーターでは、2種類の品物を、どちらも1こ以上買う形を扱っています。
- 3種類の品物を買う問題・0こ(買わない品物がある)も許す問題:同じように表に書き出して、ちょうどになる組を順に調べます
子どもがつまずきやすいポイント
1. 1組見つけて終わる
例題1で、えんぴつ5本・けしゴム18こを見つけたところで「1通り」と答えてしまうまちがいです。 いもづる算は、答えになる買い方が1つとは限りません。1組見つかったら、入れかえで次の組がないかを調べ、はしまで進みます。
2. 0こも数える
例題1で、えんぴつ0本・けしゴム26こ(50×26=1300円)も数えて、4通りとしてしまうまちがいです。 問題には「どちらも1こ以上」とあるので、えんぴつを買わない組は数えません。表をえんぴつ1本の行から書きはじめると、このまちがいをふせげます。
3. 表のはしの組を落とす
例題1で、えんぴつ15本・けしゴム2この組を落として、2通りとしてしまうまちがいです。 表は、のこりがけしゴム1こ分の50円より少なくなる手前まで書きます。入れかえで進むときも、けしゴムがまだ1こ以上のこるかを確かめてから止めます。
4. 最初に見つけた組を答える
例題2で、最初に見つけたノート2さつ・ペン14本の「2さつ」を答えてしまうまちがいです。 ノート2さつは、ノートがいちばん少ない組です。「いちばん多く」と聞かれているので、入れかえでノートをふやしていき、はしの11さつを答えます。
家での教え方
表を1行ずつ書いてみる
最初は、入れかえを教える前に、えんぴつを1本ずつふやして表を書いてもらいましょう。 のこりの金額をけしゴムのねだんでわって、わり切れたら○、わり切れなければ×をつけます。○がいくつか見つかったら、「○と○の間は何行あいている?」と聞いてみてください。同じ間かくでならんでいることに自分で気づけると、入れかえの意味がわかりやすくなります。
「同じ金額になるのは何本と何こ?」と聞く
○を2つ見つけたら、2つの行のちがいをくらべて、「えんぴつ5本と、けしゴム何こが同じ金額?」と聞いてみましょう。 えんぴつ5本(400円)とけしゴム8こ(400円)が同じ金額だとわかれば、入れかえても合計が変わらない理由を、自分のことばで説明できるようになります。
シミュレーターで、○の行の間かくを確かめる
シミュレーターの「たいけん」のタブでは、「1行 書く」のボタンを押すたびに表が1行ずつ書かれ、のこりがわり切れる行に○がつきます。○が2つ以上見つかると、○の行どうしが線でつながり、入れかえの数も出ます。 お子さんと一緒に、「次の○は何本のところかな?」と先に予想してから、ボタンで確かめてみてください。「ときかた」のタブでは、1組見つけてから入れかえで全部の組を出すまでを、順に見られます。
まとめ
- いもづる算は、2種類の品物を、どちらも1こ以上買って、合計金額をちょうどにする買い方を調べる問題。合わせて何こ買うかが決まっていないので、答えが1つとは限らない
- 1つの品物の数を1こずつふやして表に書き出し、のこりがもう1つの品物のねだんでわり切れる行をさがす
- 同じ金額どうしの「入れかえ」(えんぴつ5本とけしゴム8こ)をすると、合計を変えずに次の組が見つかる。答えの組は同じ間かくでならぶ
- はしまで調べて、「何通り」なら組の数を、「いちばん多く」ならはしの組を答える
- 答えが出たら、代金をたして、合計とちょうど合うかを確かめる
まずはページ上部のシミュレーターで、お子さんと一緒に表を1行ずつ書いて、○の行がどんな間かくで見つかるかを見てみてください。
いもづる算の
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