上下にスクロールするかキーボードの上下キーを使うと、次の学習カードへ進めます。

イントロ

部分分数分解で消える和

長い分数の和を端だけにする

分数の和は、全部を大きく通分するより、項を分解して中間を消すと見通しがよくなることがあります。残る端を読むのが大切です。

定義

消える和

教科書では
展開すると中間項が打ち消し合い、最初と最後の項だけが残る和があります。
言いかえると
1/{k(k+1)}は1/k-1/(k+1)に分解できます。これをΣで足すと、隣同士に同じ分数が反対符号で現れます。
図解部分分数分解した和で中間項が消える図
分解した項を横に並べて、打ち消し合う場所を見る図です。同じ分数が+と-で消え、残るのは最初の正の項と最後の負の項だけです。
公式

基本の分解

連続する積の分母でよく使います。

分解

1つの分数を差の形にします。

使うときのコツ

最初の数項を書いて消え方を見ます。

解くコツ

分解したら、すぐ計算せず展開して残る端を確認します。

手順

解く手順

  1. 1

    1項を分解する

  2. 2

    最初の数項を展開する

  3. 3

    消える中間項を見る

  4. 4

    残る端だけ計算する

場面
Σₖ₌₁⁵ 1/{k(k+1)} を求める。
順に考えると
(1-1/2)+(1/2-1/3)+...+(1/5-1/6)と展開します。中間が消えて、1-1/6=5/6だけが残ります。
ここが結論
和は5/6です。
注意

全部を通分しようとしない

要点

消える前に端を見る

望遠和では中間項が消えるため、最初と最後を省略しすぎると答えの端を失います。展開を短く書くときも端だけは残します。

  1. 1

    1項を差に分ける

  2. 2

    最初の2項を書く

  3. 3

    最後の項を書く

  4. 4

    残る端を符号つきで読む

比較
見る点正しい読みよくあるずれ
分解差の形にする大きく通分する
中間項同じ大きさで消える全部残して計算する
端の項最初と最後が残る最後の符号を落とす

見る点分解

正しい読み
差の形にする
よくあるずれ
大きく通分する

見る点中間項

正しい読み
同じ大きさで消える
よくあるずれ
全部残して計算する

見る点端の項

正しい読み
最初と最後が残る
よくあるずれ
最後の符号を落とす

消える構造が見えると、長い分数の和でもどこを計算すればよいかがはっきりします。

要点

消える和の答案

部分分数分解では、隣り合う項で何が消えるかを見せることが大切です。最初と最後に残る項を書き出すと、丸暗記より安定します。 消えた後に残る端の項だけを丁寧に書くと、符号ミスを見つけやすくなります。

  1. 1

    部分分数に分ける

  2. 2

    隣の項と打ち消す

  3. 3

    最初と最後を残す

  4. 4

    残った項だけを整理

確認

確認テスト

Q1

Σₖ₌₁⁴ 1/{k(k+1)} で最後に残る形はどれですか。

要点

残る端の読み方

展開を省略しすぎると端を間違えます。

  1. 1

    最初の2項を書く

  2. 2

    最後の1項を書く

  3. 3

    同じ分数を消す

  4. 4

    符号つきで端を残す

まとめ

まとめ

  1. 1

    部分分数分解で差にする

  2. 2

    展開して消える項を見る

  3. 3

    残るのは端の項

  4. 4

    符号を最後まで追う

  5. 5

    残る端の項を明示する

次に進む

この流れのまま学習を広げる

理解がつながる順で、次のトピックへそのまま進めます。