Ⅰ 数と演算 · Stage 1 — 数と数え方 · 1.5 奇数と偶数すべてのレッスン →EN日本語
Stage 1 · 数と数え方

1.5 数の規則性:奇数・偶数とリズム

2つずつペアにして偶数と奇数に出会い、数列のリズムを読み解こう。

6〜10歳対象 · 数え方から微積分まで、一本道で
8つのコインを2つずつペアにすると余りがない — だから8は偶数。隣に1〜10の数が並んでいる:奇数偶数、奇数、偶数……聞こえてくるような一定のリズム。

山を半分に分けてぴったり等しくなる場合と、いつも1つだけ余ってしまう場合がある。その1つの事実が、数の世界全体を2つの仲間に分ける — 偶数奇数だ。使うのはもっとも古い道具:対応づけ、つまりレッスン1.1で数を数えたときと同じペア作りだ。2つずつペアにできるようになると、2つの仲間が完璧に交互に入れ替わることが見えてくる。そして、ペアを実際に作る必要すらない — 一番最後の桁が答えを教えてくれる。そこからさらに一歩進めば、すべてのパターンの根っこにある大きなアイデアにたどり着く:数列が一定のステップで増えていることを見つければ、どこまでも続けられる。

1.5.1 2つずつに分ける:奇数と偶数

クッキーを一握り手に持って、2枚のお皿に1つずつ交互に配っていくことを想像しよう。配り終えたとき、起こりうることは2つだけだ。2枚のお皿がぴったり等しくなって箱が空になるか、最後の1枚のクッキーにパートナーがいなくて一方のお皿に1つ余るか。それがすべてのアイデアだ。

ものをペアに分けて余りがないとき、その数は偶数と呼ぶ。できるだけペアを作ったあとに1つだけ残るとき、その数は奇数だ。7でやってみよう。

7つのコインを2つずつペアにした。3つのペアができ(青、スレートの線でつながれている)、1つのコインが余ってパートナーがいない — だから7は奇数

7は3つのペアを作り、1つのコインにパートナーがいない — だから7は奇数だ。8にすると余りが消える:きれいに4つのペア、1人ぼっちはいない、だから8は偶数だ。ルールは厳密で、中間はない:すべての整数はどちらか一方で、両方にはなれない。

重要なアイデア

ものを2つずつペアにしよう。ぴったりペアになって余りなし → 偶数 1つだけ残る → 奇数 余りのコインが現れるのは数が奇数のときだけ — それが判定法だ。

ゼロはどうだろう?ゼロ個のものはゼロ個のペアを作り、余りはない。だから0は偶数 — ルールにぴったり当てはまる。下のパイアーを動かして、赤いコインが点灯したり消えたりするのを見よう:1、3、5、7…で現れ、0、2、4、6…で消える。

やってみよう 奇数・偶数ペアメーカー
n を0から12まで動かしてみよう。赤い輪のコインが現れたら「奇数」のサインだ。
いくつ 0

1.5.2 一の位で奇数か偶数かを判定する

7つのコインをペアにするのは簡単だ。128個となると大変だし、4,596個では絶対にやらないだろう。すばらしいショートカットがある — やらなくていいのだ。一の位だけが決める。一の位を見て、左側はすべて無視しよう。

なぜそれで通用するのか?10のまとまりは2つの5で構成されている — 10はきれいに5つのペアに分かれるので、10のまとまりがいくつあっても余りは出ない。百の位も、十の位も、余りにはまったく貢献しない。ペアにできない余りは一の位からしか出てこない。だから、数全体の偶奇は一の位の偶奇とまったく同じになる。

重要なアイデア

一の位が0、2、4、6、または8なら、その数は偶数だ。一の位が1、3、5、7、または9なら奇数だ。ほかの桁はまったく関係ない。

128は偶数か奇数か?一の位は8で、8は偶数 — だから128は偶数だ。4,596は?末尾が6だから、やはり偶数だ。4,591は?末尾が1だから奇数だ。コインを1つもペアにしなかった。

下の検出器は数を読み取り、一の位を丸で囲んで、実際に一の位をペアにした結果と照合する — 2つの答えは常に一致する。それがこのショートカットが正しい理由そのものだ。

やってみよう 一の位検出器
999までの任意の数を作ろう。橙色の一の位だけが判定を変える — 動かして確かめよう。
百の位 0
十の位 0
一の位 0
注意

偶奇は一の位だけで決まる。128は末尾が8だから偶数 — 先頭に奇数っぽい1があっても関係ない。「偶数」は数が「偶数っぽく見える」や「きりのいい数」を意味するのではないぴったりペアになるということだ。先頭の桁はここでは何もしない。

1.5.3 行ったり来たりするリズム

自然数を順に進んでいくと、2つの仲間が厳密に交互に現れる:1は奇数、2は偶数、3は奇数、4は偶数、飛び越しも繰り返しもなく続く。奇数、偶数、奇数、偶数 — 一定の交互リズムで、決して崩れない。

ペアの考え方からすると当然だ:1つ加えるたびに、孤独な余りにパートナーを与えるか(奇数が偶数になる)、新しい余りを作るか(偶数が奇数になる)のどちらかだ。だから1歩進むたびに仲間が入れ替わる。下のストリップは各数をその偶奇で色分けしている — 左から右に読んでいくと、リズムがほとんど聞こえてくるようだ。

1〜12の数を偶奇で色分けした:奇数(橙色、「O」)と偶数(緑色、「E」)が厳密に交互になっている。1を加えると仲間は必ず入れ替わる。

偶数を順番に数えると、1つおきに飛ばしている:2、4、6、8、10、12……奇数もその間で同じことをしている:1、3、5、7、9、11……どちらのリストも2ずつ増えている — それが次のアイデアだ。

1.5.4 数列のパターンを見つける

数列とは、順番に並んだ数のリストのことだ:2、4、6、8、……。続けるコツは、一定のステップを見つけること — 各数から次の数に行くために足す同じ量だ。2、4、6、8では、ステップは常に+2:2から4が+2、4から6が+2、と続く。ステップが一定だとわかれば、次の項は謎でも何でもない — ステップをもう一度足すだけだ。

数列 2、4、6、8 は各ステップで一定の+2ずつ増える。2を足し続けると、次の2つの項 — 1012 — が自然に続く。

ステップは2でなくてもよい。5ずつ数えれば — 5、10、15、20 — ステップは+5だし、10ずつなら — 10、20、30 — +10だ。ステップが何であれ、コツは同じ:一度見つけたら、それを繰り返す。下でステップと始まりの数を選ぼう。ウィジェットが最初の項を描いて、次の2つを緑色で見せてくれるので予測と照らし合わせよう。

やってみよう 数列を続ける機械
ステップと始まりの数を選ぼう。緑色の項がルールで予測された次の数だ。
ステップ
始まり 2
重要なアイデア

数列を続けるには、連続する項の間の一定のステップを見つけて、それをまた足せばいい。2ずつ数えると偶数か奇数が得られる。どんな固定量でも、一定の予測可能なパターンが作れる。

まとめ

4つの小さなルール、すべて1つの絵から来ている — 2つずつペアにすること。

アイデアルールすぐわかる
偶数ぴったりペアになり、余りなし0, 2, 4, 6, 8 …
奇数ペアの後に1つだけ残る1, 3, 5, 7, 9 …
ショートカット一の位だけが偶奇を決める末尾が0/2/4/6/8 → 偶数
リズム1を足すと仲間が入れ替わる奇数、偶数、奇数、偶数 …
数列一定のステップを見つけて繰り返す2, 4, 6, 8 … (+2)

練習問題

  1. 9つのコインを2つずつペアにしよう。いくつのペアができて、いくつ余るか?9は偶数か奇数か?
    答え
    9は4つのペア(8個使う)を作り、1つ余る。1つ残るので、9は奇数だ。
  2. 何もペアにせずに、250が偶数か奇数かを決めよう。どうしてわかるか?
    答え
    一の位を見よう:250の末尾は0で、0は偶数 — だから250は偶数だ。百の位も十の位も余りを出さない。一の位だけが重要だ。
  3. 4,596は偶数か奇数か?4,591は?
    答え
    4,596の末尾は6偶数。4,591の末尾は1奇数。前の桁は同じでも、一の位だけが決める。
  4. リズムを続けよう:6から始めて、次の4つの数は何か、またどれが偶数か?6、__、__、__、__
    答え
    6、7、8、9、10。偶数は6、8、10で、奇数は7、9 — 交互に入れ替わっている。
  5. ある数列が 3、8、13、18、…と続く。ステップはいくつで、次の2つの項は何か?
    答え
    3から8は+5で、以降のステップもすべて+5だ。さらに5を足すと:18 + 5 = 23、次に 23 + 5 = 28。次の2つの項:23、28
  6. マヤは「100は3桁で、3は奇数だから100は奇数だ」と言う。正しいか?説明しよう。
    答え
    違う — 桁の数は偶奇を教えてくれない。偶奇は一の位だけで決まる。100の末尾は0 — だから100は偶数だ。

🎯 確認クイズ

6問で定着させよう。正しいと思う答えをタップしよう。

§ 先生・保護者の方へ

このレッスンは、暗記した桁のリストではなく一対一の対応づけから偶数と奇数の区別を構築する。これは2.OA.C.3(20以下のものの集まりが奇数個か偶数個かを判定する;ものをペアにするか、2つずつ数える)の基礎だ。一の位のショートカットは、ただ述べるのではなくきちんと正当化されている — 10のまとまりはすべて均等にペアになるので、パートナーが残るのは一の位だけだ。2、4、6、8……の一定ステップに関する締めくくりの作業は、パターンを分析してルールから数列を生成することを導入し、4.OA.C.5(与えられたルールに従う数のパターンを生成し、パターンの特徴に気づく)を支援する。家庭では、カードやおやつを2枚のお皿に配って「均等になった?」と聞いてみよう — 余ったカードがすべてのアイデアだ。

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