虹色の箱と玉を用いて、数える

 

課題 虹色の箱と玉を用いて、個数を、数えます。
 

 前回


 
白い玉の個数を、虹色の箱と玉を用いて、以下の方法で、数えます。


@ 一箱に、十個の玉が入る赤い箱を、用意します。  
                   

A 白い玉を、赤い箱に、入れていきます。  
               

B 赤い箱が満杯になったら、赤い玉と交換し、箱を、空にします。
 

                   

C さらに続けて、赤い箱が満杯になったら、赤い玉と交換し、箱を、空にします。


● ●
                   
  ●

D さらに続け、白い玉が無くなり、赤い箱に空があれば、白い玉を、箱から、取り出します。

● ●  ●

E 最後に、赤い玉と白い玉の、個数を、算用数字を用いて、記述します。
2赤1白 です。
白い玉が1円玉、赤い玉が拾円玉、であれば、
2拾1円 です。
赤や白、拾や円などの、単位を除くと、算用数字だけを用いた、一般的な記述が出来ます。
2赤1白  2拾1円   21




0の登場

指を使って、数えると、一から始まって五、六・・・十と、数えます。
また、ローマ数字の表現では、T・U・V・W・X・・・\・]、となります。

箱と玉を用いて、数えると、十は1赤、白玉はありません。
玉が無い場合(空)は、0を用いて、表現します。
従って、十は、1赤0白と、表現でき、算用数字だけを取り出すと、10と、記述できます。
漢字やローマ数字での数の表現には、0(零)に該当するものが、見当たりません。



十進法

十進表記法は、10個の記号:0・1・2・3・4・5・6・7・8・9、を用い、数を表現します。
十以上、百未満の数は、2個の記号を用いて、21の様に、二桁で表現します、
百以上、千未満の数は、3個の記号を用いて、321の様に、三桁で表現します、
算用数字は、4・5を除くと、一筆書きになり、漢字やローマ数字より、早く表記が、できます。

下の表は、0から21に対応する、白玉・赤玉の個数、漢字とお金での表記法、です。
 
実物 白玉・赤玉 漢字 お金 算用数字
空白 零円 0
一白 一円 1
●● ●● 二白 二円 2
●●● ●●● 三白 三円 3
●●●● ●●●● 四白 四円 4
●●●●● ●●●●● 五白 五円 5
●●●●●● ●●●●●● 六白 六円 6
●●●●●●● ●●●●●●● 七白 七円 7
●●●●●●●● ●●●●●●●● 八白 八円 8
●●●●●●●●● ●●●●●●●●● 九白 九円 9
●●●●●●●●●● 一赤空白 拾零円 10
●●●●●●●●●●
一赤一白 拾一円 11
●●●●●●●●●●
●●
●● 一赤二白 拾二円 12
●●●●●●●●●●
●●●
●●● 一赤三白 拾三円 13
●●●●●●●●●●
●●●●
●●●● 一赤四白 拾四円 14
●●●●●●●●●●
●●●●●
●●●●● 一赤五白 拾五円 15
●●●●●●●●●●
●●●●●●
●●●●●● 一赤六白 拾六円 16
●●●●●●●●●●
●●●●●●●
●●●●●●● 一赤七白 拾七円 17
●●●●●●●●●●
●●●●●●●●
●●●●●●●● 一赤八白 拾八円 18
●●●●●●●●●●
●●●●●●●●●
●●●●●●●●● 一赤九白 拾九円 19
●●●●●●●●●●
●●●●●●●●●●
●● 二赤空白 二拾零円 20
●●●●●●●●●●
●●●●●●●●●●
●● 二赤一白 二拾一円 21




大量の物を数える

大量の物を、1・2・・・99・100・・・999・1000・・・と、順次、数える方法があります。
この方法は、途中で間違えると、最初から、やり直しです。

虹色の箱と玉を用いて、下図の大豆を念頭に、大量の物を数える方法を、検討します。


@  玉を、赤い箱
                   
に、入れていきます。
  箱が満杯になったら、赤玉と交換し、箱を、空にします。
  この操作を、繰り返し、箱に空きが生じたら、白玉を、箱から取り出します。
  赤玉が、0個のときは、Gの操作に。

A  玉を、橙の箱
                   
に、入れていきます。
  箱が満杯になったら、橙の玉と交換し、箱を、空にします。
  この操作を、繰り返し、箱に空きが生じたら、赤玉を、箱から取り出します。
  橙の玉が、0個のときは、Gの操作に。

B  玉を、橙の箱
                   
に、入れていきます。
  箱が満杯になったら、黄の玉と交換し、箱を、空にします。
  この操作を、繰り返し、箱に空きが生じたら、橙の玉を、箱から取り出します。
  黄の玉が、0個のときは、Gの操作に。

C  玉を、緑の箱
                   
に、入れていきます。
  箱が満杯になったら、緑の玉と交換し、箱を、空にします。
  この操作を、繰り返し、箱に空きが生じたら、黄の玉を、箱から取り出します。
  緑の玉が、0個のときは、Gの操作に。

D  玉を、青の箱
                   
に、入れていきます。
  箱が満杯になったら、青の玉と交換し、箱を、空にします。
  この操作を、繰り返し、箱に空きが生じたら、緑の玉を、箱から取り出します。
  青の玉が、0個のときは、Gの操作に。
  

E  玉を、紺の箱
                   
に、入れていきます。
  箱が満杯になったら、紺の玉と交換し、箱を、空にします。
  この操作を、繰り返し、箱に空きが生じたら、青の玉を、箱から取り出します。
  紺の玉が、0個のときは、Gの操作に。

F  玉を、紫の箱
                 
に、入れていきます。
  箱が満杯になったら、紫の玉と交換し、箱を、空にします。
  この操作を、繰り返し、箱に空きが生じたら、紺の玉を、箱から取り出します。

G  左側から、 を並べて、各々の個数を、数えます。
  算用数字を用いて、各色の個数を、下記の様に、記述します。
  0紫5紺7青0緑3黄1橙0赤8白
  漢字の部分を取り除くと、個数は、5703108と、表現できす。
  なお、漢字の部分がお金だと、橙色は百円玉、黄色は千円札と、読み替えれます。

  七種類の虹色の箱を用いると、最大で99999999個まで、数えれます。
  数える操作を工夫すれば、虹色の玉は、各色で各々10個あれば、数えれます。
  この方法は、Gの最終段階で、各色の個数を、0〜9の算用数字を用い、数えます。
  この方法は、位(桁)の意味を理解すれば、十進法を、理解したことになります。

漢字
位(桁) 千万 百万 十万
位(桁) 10000000 1000000 100000 10000 1000 100 10 1
桁数 8 7 6 5 4 3 2 1



 

次回の課題 虹色の箱と玉を用いて、個数を、数えます。
箱の大きさを変えて、2進法・・・8進法、に挑戦します。
 

 次回





算盤(そろばん)の利用

数は、算盤(そろばん)を用いて、表現できます。
現在、利用されている算盤は、上段に一個の珠と、下段に四個の珠から、構成されています。
上段の珠は5の桁、下段は1の桁であり、珠の出し入れで、0から9まで、表現できます。

0から21までは、以下の図の様に、表現できます。
 

 
 0
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
 
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
 
20
21