第1回 和の法則と積の法則|「どっちか」ならたし算,「どっちも」ならかけ算

オンライン家庭教師

場合の数で,多くの子どもがつまずきやすいのが「和の法則」と「積の法則」です。

■ 普通の説明だけでは,腑に落ちないことがある

普通は,
「または」は和の法則。
「かつ」は積の法則。
と説明されます。

高校では,
同時に起こらない場合は和の法則。
同時に起こる場合は積の法則。
と説明されることもあります。

もちろん,どちらも間違いではありません。

でも,それだけでは何となく腑に落ちない子もいます。

特に和の法則と積の法則は,
その区別があいまいなままだと,
あとから場合の数全体が分かりにくくなります。

■ まずは,場面で考える

だから私は,最初から法則を教えるのではなく,
まず具体的な場面で考えてもらいます。

ワイシャツが3色,セーターが2色あります。

A君は,ワイシャツもセーターも,両方着ます。
B君は,服がゴワゴワするのが嫌なので,
ワイシャツかセーターのどちらか1枚しか着ません。

二人の服の着こなし方は,それぞれ何通りでしょうか。

■ A君は,どっちも着る

A君について,私は先に
「これはかけ算です」
とは言いません。

まず,
「A君は何通り?」
と聞きます。

6通りという答えは簡単に出ます。

そこで,
「その6通りは,どんな計算で出した?」
と聞きます。

3×2=6
です。

では,なぜ3+2ではないのでしょうか。

A君は,ワイシャツを選び,セーターも選びます。
2つのことが,どっちも起こるからです。

だから,かけ算になります。

■ B君は,どっちかだけ着る

一方,B君は服がゴワゴワするのが嫌なので,
ワイシャツかセーターのどちらかしか着ません。

ワイシャツを着る場合は3通り。
セーターを着る場合は2通り。

答えは5通り。

計算にすると,
3+2=5
です。

では,なぜ3×2ではないのでしょうか。

B君は,ワイシャツか,セーターか。
2つのことのうち,どっちかが起こるからです。

だから,たし算になります。

■ ここがポイント

どっちも起こるなら,かけ算。
どっちかが起こるなら,たし算。

これが,和の法則と積の法則の根本的な違いです。

■ コートが増えたらどうなるか

さらに,コートが2種類増えたらどうでしょうか。

A君は,ワイシャツも,セーターも,コートも着ます。

3つのことが,どれも起こるので,
3×2×2=12通り
です。

では,B君はどうでしょうか。

コートが増えても,B君はやはり服がゴワゴワするのが嫌です。

そのため,着るのは1枚だけです。

ワイシャツか。
セーターか。
コートか。

3つのことのうち,どれかが起こるので,
3+2+2=7通り
です。

2つなら,
どっちも起こるか。
どっちかが起こるか。

3つ以上なら,
どれも起こるか。
どれかが起こるか。

こう整理すると,
和の法則と積の法則はかなり見分けやすくなります。

■ 例題の設定にも理由があります

ちなみに,この例題の設定にも理由があります。

もし,最初の設定で,
ワイシャツが3色。
ズボンが2本。

としてしまうと,B君のケースで,
「ワイシャツかズボンのどちらかしか着ません」
という,おかしな状況が生まれてしまいます。

ズボンをはかずに外出する人が出てきてしまうからです。

そうなると,子どもは数学ではないところが気になってしまいます。

だから今回は,重ね着ができる「ワイシャツとセーター」にしました。

また,A君には特別なキャラクターを付けていません。
A君は,普通に服を重ねて着る人です。

その方が,B君の「ゴワゴワするのが嫌なので1枚しか着ない」
という設定が分かりやすくなります。

例題では,目立たせるところを1つに絞ることも大切です。

■ 覚える前に,わかる

私は,言葉を丸暗記する前に,

「なぜたすのか」
「なぜかけるのか」

を一緒に整理する授業を大切にしています。

場合の数が苦手。
数学の文章題で手が止まる。
解き方は覚えたのに応用できない。

「できない」のではなく,
まだ整理のしかたを教わっていないだけかもしれません。

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