約数探しの旅 ふたたび九九表へ

〈数学の目で見るシリーズ⑧〉
×9 を考えると,
9×9=81 で必ず末位が 1 となる。
素朴な疑問―小・中の橋渡しの巻
約数探しの旅
ふたたび九九表へ
これしかないか ? いや,81 に,9 の倍数
に 10 をかけた数をたしても,
90+81=171=9×19,
180+81=261=9×29,
…
のように多くできる。
では,2 桁の数は,81 だけか ?
そこで,9 には,約数 3 があることがわか
埼玉大学名誉教授・元文教大学教授
るので,「9 でわりきれるときは,3 でもわり
町田彰一郎
きれる。」を使い,3 の倍数で末位が 1 にな
る数を探すと,3×7=21 にたどり着く。た
1.約数を探す旅
して 10 になる数(10 の補数)をとっても,
15
小学校で,たとえば, が約分できるか
27
10-3=7,10-7=3 で,7×3=21 となる。
しかしこれが出れば,21 に,3 の倍数に 10
どうか探すときに,15 と 27 が共通にもって
をかけた数をたした,30+21=51=3×17,
いる約数(公約数)を探した。
60+21=81=3×27,90+21=111=3×
37,… も,3 を約数にもつ数,(3 の倍数)
15 は,必ず 5 でわりきれるから,
となる。
15=5×3
27 は,5 ではわりきれない,3 ではどうか。
27=3×9 となり,15 と 27 の共通の約数 3(公
さらに,70+21=91=7×13,140+21=
161=7×23,… は 7 の倍数となる。
それならということで,30+81=111=3×
約数,最大公約数)が見つかり,
15 5
= と約分できた。
27 9
37,60+81=141=3×47,90+81=171=3×
57=9×19,… と,どんどん 3 や 7 や 9 でわ
ぐう すう
末位の数が偶数(2 の倍数)や 5 で終わる
ひ かく てき
りきれる数ができてくる。
数の約数を求めるのは比 較 的 簡単だ。しか
し,1,3,7 などで終わる数の約数を探すと
きは,すこし,工夫が必要となる。
とりあえず 2 桁の数に絞ると,上記から
21,51,81,91 が 3,7,9 などを約数としても
う
21 などは,九九を思い浮かべれば, 3×7=21 となり,3 と 7 が約数とわかる。
つ数となって見えてくる。すると,必然的
に,素数(1 と自分自身以外に約数をもたな
では,81 はどうか ?,これも九九表を頭に
い数)も見えてくる。
浮かべて 9×9=81 となる。しかし, もし,
11,31,41,61,71
約数がすぐには出てこなかったときは,どう
したらよいだろうか ?
今までのことを整理すると,ある数の約数
けた
*1 という形をした 2 桁の数で考えてみよう。
を見つけるきまりには,
末位の数 1 の約数のうち,誰でも気づくの
A 末位の数に着目して,*1 ならば 1=1×
だれ
は,1×1=1 だ。
1,*3 ならば 3=1×3,… を考え,その補
なんだ ! と思うかも知れない。しかし,こ
ひ みつ
かく
こに秘密が隠れている。
ほ
1 に対して「たして 10 になる数(10 の補
すう
数という)」9 を考えるとよい。1×1 では,9
数 10-1=9,10-3=7 を 作 る と,9×9=81,
9×7=63 で,1 の補数 9,3 の補数 7 もまた約
数となる。(*:十の位の数)
B (3 の倍数)
×10+
(3 の倍数)を考えると,
14
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別紙
町田先生 九九表
この数もまた 3 の倍数になる。もちろん,3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2
4
6
8
10
12
14
16
18
3
6
9
12
15
18
21
24
27
16
20
24
28
32
36
25
30
35
40
45
36
42
48
54
49
56
63
56
64
72
以外の数でも成り立つ。
*3 は読者のために残しておいて,*7 の
ような 2 桁の数はどんな約数をもつだろうか。
まず,7=1×7 だから,約数は 1 と 7。
きまり A を適用して,1 と 7 の補数をとる
と,10-1=9,10-7=3 だから,9×3=27
と,末位の数 7 の約数が見つかり 3 と 9。
他にないだろうか。
1
4
5
きまり B を適用してみる。7=1×7 では,
6
6
7
十の位の数が 7 のとき,
7×10+7=77=7×11 で,約数 7
27=3×9 のときは,約数が 3 と 9
8
16
9
だから,30+27=57=3×19,
36
81
60+27=87=3×29 となり,57,87 はいず
れも 3 でわりきれることがわかる。
② 4×4=16 なら,4×
(4+5)
=4×9=36
③ 6×1=6 なら,6×
(1+5)
=6×6=36
もちろん,約数 9 を使い
90+27=117=9×13 とできるが,3 桁の数に
④ 8×2=16 なら,8×
(2+5)
=8×7=56
なるので,ここではやめておこう。
⑤ 9×4=36 なら,
(9-5)
×4=4×4=16
これで,27,57,77,87 などの末位の数が 7
の 2 桁の数は,1 と自分以外の約数をもつこ
縦に見ても同じことがいえる。
次に A のきまりを適用すると,
⑥ 1×6=6 なら,
(10-1)×(10-6)=36
とがわかる。
さらに,末位の数が 7 の 2 桁の数の素数
は,17,37,47,67,97 となることもわかる。
⑦ 2×8=16 なら,
(10-2)×(10-8)=16
⑧ 4×9=36 なら,
(10-4)×(10-9)=6
さらに,九九表にない数もあるので,きま
2.九九表から約数を探す
ルールを開拓
り B を適用すると,
今まで考えてきたことを,九九表の上で見
6,20+6=26=2×13,40+6=46=2×23,
直してみよう。
6=2×3 から,
60+6=66=2×33,80+6=86=2×43,
右上の九九表で見てみよう。実は,九九表
とは人間の数の文化を支えるもっとも重要な
ひそ
表の一つなのだ。そこで,九九表に潜む秘密
の一つを見つけ出してみよう。
30+6=36=3×12,60+6=66=3×22,90+
6=96=3×32,…とまだまだ見つかる。
こうして,16,26,36,46,56,66,86,96 最後に,76 は,
末位が 6 の数*6 で考えてみよう。
60+16=76=2×38=4×19 と な り, 末 位
この九九表から,末位の数が 6 の数に印を
が 6 の 2 桁の数は,2 以外にも,いろいろな
つけてみる。すると一方が偶数のとき,次の
きまり C が見つかる。
約数をもっていることがわかる。
最後に,読者の課題のヒント ; 末位が 3 の
C まず,横に見ると,
2 桁の数の素数は,3,13,23,43,53,73,83
① 2×3=6 なら,2×
(3+5)
=2×8=16
だけある。
教科研究数学 No.203
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