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過不足算とは? 2つの配り方の図でわかる解き方と教え方
過不足算は、同じものを2通りの配り方で配ったときに「あまる」「たりない」がわかっていて、そこから配る人数やものの数を求める特殊算です。 2つの配り方をくらべて、「1人あたりの差」と「全体の差」を出すところがポイントです。
このページの上にあるシミュレーターでは、子どもにみかんを1人ずつ配りながら、配り方を変えるとあまる数・たりない数がどう変わるかを確かめられます。 この記事では、保護者の方向けに、過不足算の考え方と、家で教えるときのポイントをまとめました。
過不足算とは
過不足算は、次のような問題です。
何人かの子どもにみかんを配ります。1人に3こずつ配ると2こあまり、1人に5こずつ配ると10こたりません。子どもは何人いますか。
名前の「過」は多すぎること(あまる)、「不足」はたりないことを表しています。 子どもの人数もみかんの数もわからないので、どこから手をつければよいか迷いやすい問題です。 そこで、2つの配り方の「差」に注目します。
まずは基本:あまる と たりない
最初の問題を、順番に解いてみます。
- 1人あたりの差を出す:3こずつと5こずつでは、1人あたり 5−3=2こ ちがう
- 全体の差を出す:3こずつなら2こあまり、5こずつなら10こたりない。5こずつ配るには、3こずつのときより全部で 2+10=12こ 多くいる
- 人数を出す:全体の差12こは、1人あたりの差2こが人数分集まったもの。12÷2=6。6人
- 検算する:3×6+2=20、5×6−10=20。どちらもみかんは20こで、ぴったり合います
このように、数の大きさを帯の長さで表した図を線分図といいます。図では、5こずつの配り方を「3こずつ」と「あと2こずつ」に分けてかいています。 むらさきの部分(1人2こずつ × 人数)が、あまりの2こと、たりない10こを合わせた長さになっていることがわかります。 これが「全体の差 = 1人あたりの差 × 人数」の関係です。
3つの組み合わせ(たすか引くか)
全体の差の出し方は、2つの配り方の「あまる・たりない」の組み合わせで変わります。
| 組み合わせ | 全体の差の出し方 | 例 |
|---|---|---|
| あまる と たりない | あまり + たりない数 | 3こずつで2こあまり、5こずつで10こたりない → 2+10=12こ |
| あまる と あまる | 大きいあまり − 小さいあまり | 7こずつで6こあまり、8こずつで2こあまる → 6−2=4こ |
| たりない と たりない | 大きいたりない数 − 小さいたりない数 | 4こずつで2こたりず、6こずつで14こたりない → 14−2=12こ |
図で見ると、たすか引くかの理由がわかります。 点線(みかんの数)が、2つの帯のはしのあいだにあれば「たす」、どちらの帯よりも右(どちらもあまる)や左(どちらもたりない)にあれば「引く」です。
あまる と あまる
1人に7こずつ配ると6こあまり、1人に8こずつ配ると2こあまります。子どもは何人ですか。
1人あたりの差は 8−7=1こ、全体の差は 6−2=4こ。4÷1=4 で 4人 です。みかんは 7×4+6=34こ です。
たりない と たりない
1人に4こずつ配ると2こたりず、1人に6こずつ配ると14こたりません。子どもは何人ですか。
1人あたりの差は 6−4=2こ、全体の差は 14−2=12こ。12÷2=6 で 6人 です。みかんは 4×6−2=22こ です。
ちょうど配れるとき
「1人に4こずつ配るとちょうど配りきれ、1人に6こずつ配ると10こたりません」のように、片方がちょうど配れる問題もあります。 ちょうど配れるほうは、あまりもたりない数も0こと考えます。 全体の差は10こで、10÷(6−4)=5 で 5人、みかんは 4×5=20こ です。
みかんの数を求める
「みかんは何こありますか」と聞かれたときも、まず人数を出します。 最初の問題なら、人数は6人なので、
- 3こずつ配ると2こあまる → 3×6+2=20こ
- 5こずつ配ると10こたりない → 5×6−10=20こ
どちらで計算しても20こになれば、答えが合っていることの確かめにもなります。
題材が変わっても考え方は同じ
過不足算は、「1人(1つ)あたりの数」を変えて2通りに分けたときの「あまる・たりない」がわかっている問題なら、題材が変わっても同じように解けます。
| 題材 | 「1人に配る数」にあたるもの | 「あまる・たりない」にあたるもの |
|---|---|---|
| みかんを配る | 1人に配るみかんの数 | あまるみかん・たりないみかん |
| 画用紙を配る | 1人に配る画用紙のまい数 | あまる画用紙・たりない画用紙 |
| 長いすにすわる | 長いす1きゃくにすわる人数 | すわれない人・空いている席 |
それぞれ、次のように計算します。
- 画用紙:1人に2まいずつ配ると1まいあまり、3まいずつ配ると4まいたりない → 全体の差 1+4=5まい、5÷(3−2)=5人、画用紙は 2×5+1=11まい
- 長いす:1きゃくに4人ずつすわると6人がすわれず、6人ずつすわると長いすが2きゃくあまる → 空いた2きゃくは 6×2=12人分の席なので「12人たりない」と読みかえる。全体の差 6+12=18人、18÷(6−4)=9きゃく、人数は 4×9+6=42人
長いすの問題のように「空いたいす」や、「5こずつ配ると最後の1人だけ3こになる」(5−3=2こたりない、と読みかえる)のような形は、あまる数・たりない数に読みかえるひと手間が必要です。 このページのシミュレーターではこれらの形や、2種類のものを配る問題は扱っていませんが、読みかえたあとの考え方は同じです。
また、シミュレーターの問題では、あまりを1人に配る数より少なくしています。 問題集などでは「1人に3こずつ配ると20こあまり、5こずつ配ると4こあまる」のように、あまりが1人に配る数より多い問題もあります。 この場合も考え方は同じで、(20−4)÷(5−3)=8人、みかんは 3×8+20=44こ です。
子どもがつまずきやすいポイント
1. あまる と たりない なのに、引いてしまう
「差」という言葉につられて、10−2=8 と引いてしまうまちがいです。 あまる と たりない のときは、全体の差は たし算(2+10=12)です。 図で、みかんの数(点線)が2つの帯のはしのあいだにあることを確かめると、たす理由がわかります。
2. どちらもあまる(たりない)のに、たしてしまう
「7こずつで6こあまり、8こずつで2こあまる」を 6+2=8 としてしまうまちがいです。 どちらもあまるときは、あまりの差(6−2=4)が全体の差になります。
3. 全体の差を、そのまま人数にしてしまう
全体の差12こを出したところで「12人」と答えてしまうまちがいです。 12こは「1人あたり2こ」の差が人数分集まったものなので、12÷2 で人数を出します。
4. みかんの数を聞かれているのに、人数で止まる・足し引きを逆にする
みかんの数を求める問題で、人数の6を答えてしまったり、「3こずつで2こあまる」から 3×6−2 と引いてしまったりするまちがいです。 あまるときは、配った数にあまりをたす、たりないときは、配るのにいる数からたりない数を引く、と確かめましょう。 2つの配り方の両方で計算して、同じ数になるかを見ると、まちがいに気づけます。
家での教え方
おはじきなどで、実際に配ってみる
はじめは、子ども役の紙を並べて、おはじきを1人ずつ配ってみましょう。 「3こずつだと2こあまった」「5こずつにしたら、たりなくなった」を手で体験すると、あまる数とたりない数の意味がつかみやすくなります。
「1人あたり2こふやすと、全部で何こいる?」と聞く
「3こずつから5こずつにすると、1人あたり何こふえる?」「6人なら、全部で何こふえる?」と、人数がわかっている形で先に考えると、「全体の差 = 1人あたりの差 × 人数」の関係が納得しやすくなります。 そのあとで、人数がわからない問題を逆にたどると、割り算で人数が出る理由がわかります。
2つの配り方を、シミュレーターで切りかえて比べる
シミュレーターの「たいけん」のタブでは、同じ人数・同じみかんの数のまま、配り方を切りかえられます。 2つの配り方で全員に配り終えると、1人あたりの差と全体の差が表示されます。 「全体の差を1人あたりの差で割ると、子どもの人数になる」ことを、お子さんと一緒に確かめてみてください。
まとめ
- 過不足算は、2つの配り方の「1人あたりの差」と「全体の差」から人数を求める
- 全体の差は、あまる と たりない なら たし算、どちらもあまる・どちらもたりない なら 引き算
- 人数 = 全体の差 ÷ 1人あたりの差。ものの数は、人数を出してから計算し、もう1つの配り方で検算する
- 画用紙を配る、長いすにすわるなど、題材が変わっても考え方は同じ
まずはページ上部のシミュレーターで、お子さんと一緒にみかんを1人ずつ配りながら、あまる数とたりない数がどう変わるかを見てみてください。
過不足算の
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