Math Gym

四則の計算問題

四則が混ざった正負の数の計算(計算順序、累乗とかっこ、分数を含む)

この単元のポイント

公式と考え方

四則の混ざった式では,演算の優先順位に従い,先に一つの数へまとめる部分を選びます。かっこや累乗を処理し,乗法・除法のまとまりを作ってから加法・減法へ進むと,式の構造を保てます。途中で計算しない部分も書き写し,どのまとまりがどの値に変わったかを追えるようにしましょう。

  • かっこがあれば,その中を一つの数にまとめることを優先します。かっこが重なっていれば内側から処理し,その内部でも累乗,乗除,加減の順位を守ります。単に左端の記号から計算するのではなく,先に処理できる部分を式全体から探します。
  • 累乗は通常,乗法・除法より先です。(−2)2×3(-2)^2\times 3 なら,まず (−2)2(-2)^2 を4に直します。一方,(2+3)2(2+3)^2 は底がかっこ全体なので,先に中の和を求めます。負の符号が底の中か外かも,この段階で確かめましょう。
  • 乗法と除法は同じ順位で,続く場合は左から進めます。加法と減法も同じ順位です。式の離れた場所に独立した乗除があれば,それぞれを計算して構いませんが,隣り合う乗除の順序は勝手に入れ替えないようにします。
  • 乗除を処理したあとの加減では,項の符号を保ちます。負の数の積や商が出たら,かっこ付きで書き戻すと安全です。分数の乗除では約分,加減では通分を使います。異なる計算のきまりを,式全体へ一度に適用しないことが大切です。
  • 1行で多くを暗算するより,優先順位の段階ごとに式全体を書き直すと検算しやすくなります。最後に元の式へ戻り,各かっこの値や乗除の結果を別々に計算し直しましょう。使わずに消えた数や,二度使った数がないかも確かめます。
例題と解き方

6+(−3)2×2−12÷46+(-3)^2\times 2-12\div 4 を計算しなさい。

  1. 底が負の数の累乗を先に計算します。(−3)2=9(-3)^2=9 なので,式全体は 6+9×2−12÷46+9\times 2-12\div 4 です。
  2. 乗法と除法の部分をそれぞれ求め,9×2=189\times 2=18,12÷4=312\div 4=3 とします。残る式は 6+18−36+18-3 です。
  3. 加減を左から進めると,6+18−3=24−3=216+18-3=24-3=21 です。答えは 2121 で,元の式の4つのまとまりをすべて使っています。

{2−(−4)}÷(−3)+12\{2-(-4)\}\div(-3)+\frac{1}{2} を計算しなさい。

  1. 最初にかっこの中を計算し,2−(−4)=2+4=62-(-4)=2+4=6 とします。式は 6÷(−3)+126\div(-3)+\frac{1}{2} に変わります。
  2. 加法より先に除法を求め,6÷(−3)=−26\div(-3)=-2 とします。残った式は −2+12-2+\frac{1}{2} です。
  3. 整数を通分して −42+12=−32-\frac{4}{2}+\frac{1}{2}=-\frac{3}{2} です。答えは −32-\frac{3}{2} となり,負の2から正の半分だけ増えています。
よくある間違い
  • 誤り:6+9×2=(6+9)×26+9\times 2=(6+9)\times 2 → 正しくは 6+18=246+18=24 です。もとの式にないかっこを作って加法を先に行うと,計算の意味が変わります。
  • 誤り:(−3)2×2=(−3)×2×2(-3)^2\times 2=(-3)\times 2\times 2 → 正しくは 9×2=189\times 2=18 です。指数2は,底 −3-3 を二つかける指示であり,因数2を付け足す指示ではありません。
  • 誤り:−2+12=−2+12-2+\frac{1}{2}=\frac{-2+1}{2} → 正しくは −4+12=−32\frac{-4+1}{2}=-\frac{3}{2} です。整数を分母2の分数に直す際には,分子も2倍します。

同じ章のほかの単元