集合算しゅうごうざん

犬が好きな人、ねこが好きな人、両方好きな人…。2つの円が重なる図(ベン図)を動かして、人数の関係を考えます。

ボタンで 人数を 変えて、図の 4つの ところの 人数が どう 変わるか 見て みよう。

全体32人
犬が好き17人
ねこが好き13人
両方好き6人
犬だけ11人両方6人ねこだけ7人どちらでもない 8人全体 32人犬が好き 17人ねこが好き 13人
長方形が クラス全体、左の 円が 犬が 好きな 人、右の 円が ねこが 好きな 人です。2つの 円が 重なる ところが 両方 好きな 人です。4つの ところの 名前と 人数を 書いて あります。
少なくとも1つ 好き
24人
どちらでもない
8人
一方だけ
18人

犬が 好きな 人は 17人、ねこが 好きな 人は 13人、両方 好きな 人は 6人 です。「両方を ひく」を おして みよう。

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集合算とは? ベン図でわかる解き方と教え方

集合算は、2つの集まりが重なっているとき、それぞれの人数や、重なっている人数を考える特殊算です。 いちばん大切なのは、ベン図で、全体を4つの部分に分けて書くことです。4つの部分のどこの人数がわかっていて、どこを求めるのかが見えると、式が立てやすくなります。

このページの上にあるシミュレーターでは、クラスの人に「犬が好きか」「ねこが好きか」を聞いた場面を題材に、ベン図に人数を書きこみながら解く流れを確かめられます。 この記事では、保護者の方向けに、集合算の考え方と、家で教えるときのポイントをまとめました。

集合算で使う言葉

言葉 意味
全体 数えるものすべて。この記事ではクラスの人全員
犬だけ 犬が好きで、ねこは好きでない人
ねこだけ ねこが好きで、犬は好きでない人
両方 犬もねこも好きな人。2つの円が重なるところ
どちらも好きでない 犬もねこも好きでない人。2つの円の外

「ベン図で、4つの部分に分ける」

犬だけ15人両方10人ねこだけ8人どちらでもない 7人全体 40人犬が好き 25人ねこが好き 18人
40人のクラス。犬だけ15人、両方10人、ねこだけ8人、どちらも好きでない人7人の4つに分かれる

長方形がクラス全体、左の円が犬が好きな人、右の円がねこが好きな人です。2つの円が重なるところが、両方好きな人です。 全体の人は、次の4つの部分のどれか1つに入ります。

犬だけ + ねこだけ + 両方 + どちらも好きでない = 全体

また、犬が好きな人の中には「両方」の人も入っています。

わかっているもの 求めるもの 考え方
犬が好きな人、両方 犬だけ 犬が好きな人 − 両方
犬が好きな人、ねこが好きな人、両方 少なくとも1つ好きな人 犬 + ねこ − 両方(両方は2回数えているので、1回ひく)
全体、少なくとも1つ好きな人 どちらも好きでない人 全体 − 少なくとも1つ好きな人

例題1:どちらも好きでない人

クラスは40人です。犬が好きな人は25人、ねこが好きな人は18人、両方好きな人は10人います。どちらも好きでない人は何人ですか。

犬だけ?人両方10人ねこだけ?人どちらでもない ?人全体 40人犬が好き 25人ねこが好き 18人少なくとも1つ好き 33人
25人と18人をたすと、両方の10人が2回数えられる。1回ひくと、少なくとも1つ好きな人は33人
  1. 犬とねこをたす:25+18=43人。でも、両方好きな10人は、犬の25人にも、ねこの18人にも入っていて、2回数えられている
  2. 両方を1回ひく:43−10=33人。これが、犬かねこの少なくとも一方は好きな人
  3. 全体からひく:40−33=7人

答えは、どちらも好きでない人が7人です。4つの部分を書いて足すと、15+8+10+7=40人になり、全体と合います。

例題2:両方好きな人

クラスは40人です。犬が好きな人は25人、ねこが好きな人は18人、どちらも好きでない人は7人います。両方好きな人は何人ですか。

犬だけ15人両方10人ねこだけ8人どちらでもない 7人全体 40人犬が好き 25人ねこが好き 18人
40人から、どちらも好きでない7人をひくと33人。犬とねこの合計43人は、それより10人多い。この10人が2回数えられた両方

例題1と逆に、「どちらも好きでない人」がわかっています。

  1. 全体からひく:40−7=33人。これが、犬かねこの少なくとも一方は好きな人
  2. 犬とねこをたす:25+18=43人。両方好きな人は2回数えられている
  3. 2回数えたぶんを求める:43−33=10人

43人は33人より10人多く、この10人が2回数えられた両方好きな人です。

例題3:どちらか一方だけ好きな人

犬が好きな人は25人、ねこが好きな人は18人、両方好きな人は10人います。犬かねこの一方だけ好きな人は何人ですか。

犬だけ15人両方10人ねこだけ8人どちらでもない ?人全体 ?人犬が好き 25人ねこが好き 18人
犬だけは25−10=15人、ねこだけは18−10=8人。一方だけは15+8=23人

この問題は、全体の人数がわかりません。それでも、犬が好きな人の中から両方をひけば、犬だけがわかります。

  1. 犬だけを求める:25−10=15人
  2. ねこだけを求める:18−10=8人
  3. 一方だけを求める:15+8=23人

「25+18=43人」から「両方を2回ひく」(43−10×2=23人)と考えても同じ答えです。一方だけには、両方の人は入らないので、犬の側とねこの側から1回ずつひきます。

2×2の表で整理する

ベン図のかわりに、「犬が好きか」「ねこが好きか」で、たてとよこに分ける表でも整理できます。例題1と同じ数を入れると、次のようになります。

ねこが好き ねこは好きでない 合計
犬が好き 10人(両方) 15人(犬だけ) 25人
犬は好きでない 8人(ねこだけ) 7人(どちらも好きでない) 15人
合計 18人 22人 40人

表のよいところは、たて・よこの合計が、わかっている人数とつながることです。犬が好きな人の合計は、10+15=25人。ねこが好きな人の合計は、10+8=18人。全体は、25+15=40人です。 わからない部分があれば、その行か列の合計から、ひき算で求められます。

他の単元とのつながり

和差算は、2つの数の和と差から、それぞれの数を求める問題です。集合算も、「犬+ねこ」のように2つを合わせた数から、重なりをひいて、本当の人数を出します。合わせた数と、ちがいを見くらべる点が似ています。

消去算は、2つの式をひき算して、片方の種類を消す問題です。集合算では、2回数えたぶんの「重なり」を見つけて、1回ひくことで、数のずれを直します。「そろえて、ひく」「重なりを見つけて、ひく」という考え方は、どちらにも出てきます。

この記事とシミュレーターで扱っていない問題

次の形は、このページでは扱っていません。

  • 3つの集まり:犬・ねこ・うさぎのように、集まりが3つになる問題。ベン図は円が3つになります
  • 最大・最小を聞く形:「両方好きな人は、最も多くて何人か」のように、人数が1つに決まらない問題

子どもがつまずきやすいポイント

1. 両方をひき忘れる

例題1で、25+18=43人を、そのまま「少なくとも1つ好きな人」としてしまうまちがいです。 すると、40−43で、全体より多くなってしまいます。両方の10人は2回数えられているので、1回ひく必要があります。

2. 両方を2回ひいてしまう

例題1で、25+18−10×2=23人としてしまい、40−23=17人と答えるまちがいです。 2回数えたぶんを直すには、1回ひけば足ります。2回ひくのは、例題3のように「一方だけ」を求めるときです。

3. 「少なくとも1つ好きな人」を答えにしてしまう

例題1で、25+18−10=33人で止まってしまうまちがいです。 33人は、どちらかは好きな人です。問題が聞いているのは、どちらも好きでない人なので、全体の40人から、もう1回ひきます。

4. 「犬が好き」の中に「両方」が入っていることを忘れる

「犬が好きな人が25人」は、「犬だけ」の人数ではありません。両方の10人も入っています。 犬だけを求めるときは、25−10=15人のように、両方をひきます。

5. 答えを確かめない

4つの部分の人数を足して、全体と合うか確かめる習慣をつけましょう。例題1なら、15+8+10+7=40人です。

家での教え方

4つの部分を先に書く

問題を読んだら、先に長方形と2つの円をかいて、「犬だけ」「両方」「ねこだけ」「どちらでもない」の場所を書きこんでもらいましょう。 わかっている人数を書き、求めるところを「?」にすると、何がわからないのかが見えます。

「ここは何回数えている?」と聞く

犬の人数とねこの人数をたしたとき、2回数えている部分はどこかを聞いてみましょう。「両方のところ」と答えられれば、1回ひく理由がわかっています。

シミュレーターで人数を動かす

シミュレーターの「たいけん」のタブでは、人数を変えると、ベン図の4つの部分がどう変わるかを見られます。 お子さんと一緒に、「両方を増やしたら、犬だけはどうなる?」と先に予想してから、確かめてみてください。

まとめ

  • 集合算は、2つの集まりが重なっているとき、人数や重なりの人数を考える特殊算。ベン図で、全体を4つの部分に分けて書く
  • 犬とねこをたすと、両方の人は2回数えられる。少なくとも1つ好きな人は、犬+ねこ−両方
  • どちらも好きでない人は、全体−少なくとも1つ好きな人。一方だけは、犬だけ+ねこだけ
  • 答えは、4つの部分を足して全体と合うか確かめる

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、ベン図に人数を書きこむ流れを見てみてください。

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