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イントロ

実数と数直線

数を同じ線の上で見る

高校数学では、整数も分数も平方根も同じ数直線上で扱います。数の種類を地図のように整理すると、根号や不等式の学習がつながりやすくなります。

定義

実数

教科書では
数直線上の点として表せる数のまとまりです。
言いかえると
自然数、整数、有理数、無理数は、ばらばらの別世界ではありません。これらをまとめて実数と考えると、大小や距離を数直線でまとめて扱えます。分類名を暗記するだけでなく、どの範囲がどの範囲を含むかを図で追うと、後の不等式や絶対値でも同じ数直線を使えます。
要点

数の分類は入れ子で見る

分類問題では、どの大きな範囲に含まれるかを順に見ると迷いにくくなります。

  1. 1

    自然数は整数の一部

  2. 2

    整数は有理数の一部

  3. 3

    有理数と無理数を合わせて実数

  4. 4

    実数は数直線上に置ける

図解自然数、整数、有理数、無理数、実数の包含関係と数直線を対応させた図
分類の名前が違っても、実数は数直線上の点として扱います。無理数も数直線の外にある特別な記号ではありません。 数直線に置けるという共通点を押さえると、数の分類が単なる名前覚えで終わりません。
比較
数の種類見方
整数-2, 0, 5分数なしで表せる数
有理数3/4, -1.2分数で表せる数
無理数2, π分数で表せない実数

数の種類整数

-2, 0, 5
見方
分数なしで表せる数

数の種類有理数

3/4, -1.2
見方
分数で表せる数

数の種類無理数

2, π
見方
分数で表せない実数

有理数か無理数かを分けるときは、小数の見た目だけでなく分数で表せるかを見ます。

場面
-2、0、3/4、2、π を分類する。
順に考えると
-2 と 0 は整数なので有理数でもあり、実数でもあります。3/4 は分数で表せるので有理数です。2 と π は分数で表せない数として扱うので無理数ですが、どちらも数直線上に置ける実数です。学校の問題では、最も狭い分類を答えさせる場合と、当てはまる分類をすべて答えさせる場合があります。設問の聞き方も確認します。
ここが結論
分類は1つだけ選ぶのではなく、大きな範囲にも含まれると読むのが大切です。
注意

無理数も数直線上にある

要点

分類問題の見方

数の名前を一つだけ探すのではなく、分数で表せるか、整数か、無理数かを順に確認します。

  1. 1

    分数で表せれば有理数

  2. 2

    分数で表せなければ無理数

  3. 3

    有理数も無理数も実数

  4. 4

    数直線上の位置も一緒に考える

確認

確認テスト 1

Q1

2について正しい説明はどれですか。

確認

確認テスト 2

Q1

実数全体の分け方として正しいものはどれですか。

まとめ

まとめ

  1. 1

    実数は数直線上の点として扱える

  2. 2

    有理数と無理数を合わせて実数

  3. 3

    自然数・整数・有理数は入れ子の関係

  4. 4

    分類では分数で表せるかを見る