数と計算

【周期算】同じならびがくり返すとき、位置はわり算のあまりで決まる|小学生の算数【数と計算】

くり返す並びの「何番目」は、数えなくても見つけられる

○、△、□、○、△、□…と、同じ3つがくり返し並んでいるとします。

この並びの20番目は、○・△・□のどれになるでしょうか。

20番目まで全部書き出せば分かりますが、数が大きくなるほど大変になります。

ただ、番号は1、2、3、4…と増えていくのに、並び方じたい(○△□の順)は、ずっと同じままくり返しています。

この「くり返し」に注目すると、全部書き出さなくても、何番目が何かを見つけられます。この考え方を周期算といいます。

あまりを使って「何番目」を見つける

まず「1周分(周期)」を見つける

○△□の並びは、○・△・□の3個が1つのまとまりになって、これがくり返されています。

この「くり返しの1つ分」を1周と呼びます。○△□なら1周は3個です。

くり返し1回分の長さ(何個でひとまわりするか)を周期といいます。○△□の周期は3です。

くり返す並びは、まず何個ごとにくり返しているかに気づくことが、はじめの一歩になります。これは数の規則性を見つけるのと同じ考え方です。

1周が何個かが分かると、その数を手がかりにして、何番目でも位置を出せるようになります。

番目を周期でわった「あまり」が位置になる

20番目を求めてみます。

1周が3個なので、20を3でわります。

20 ÷ 3 = 6 あまり 2 です。

これは「1周(3個)を6回くり返して、そのあとにあと2個進んだ」という意味です。

だから20番目は、1周の中の2番目と同じ場所になります。○△□の2番目は△なので、20番目は△です。

○△□を1周(周期3)とし、くり返しの並びに番号をふって、20番目が△になることを示した図

念のため19番目も見てみます。19 ÷ 3 = 6 あまり 1 なので、1周の1番目=○です。図の19番目が○、20番目が△と、ちゃんと合っています。

あまりが0のときは「1周の最後」になる

1つだけ、気をつけたい場面があります。

たとえば6番目を求めると、6 ÷ 3 = 2 あまり 0 で、わり切れます。

あまりが0だと「0番目?」と迷いやすいですが、0番目という場所はありません。

わり切れたということは、ちょうど1周ぶんで区切りよく終わった、ということです。

なので、あまり0のときは「その周のいちばん最後=周期の3番目」になります。6番目は□です。

ポイント

  • 同じ並びがくり返すときは、まず「1周=何個か(周期)」を見つけます。○△□なら周期は3です。
  • 「何番目 ÷ 周期」のあまりが、1周の中の何番目かを表します。20 ÷ 3 = 6 あまり 2 なら、2番目と同じで△です。
  • あまりが0のときは0番目ではなく、その周のいちばん最後(周期の数の位置)になります。

練習問題

【練習問題】①

○、△、□の3つがくり返し並んでいます。左から14番目は、○・△・□のどれですか。

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答え:

1周は3個なので、14 ÷ 3 = 4 あまり 2 です。あまり2は1周の2番目と同じなので、14番目は△になります。

【練習問題】②

同じ○△□のくり返しで、15番目は○・△・□のどれですか。

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答え:

15 ÷ 3 = 5 あまり 0 で、わり切れます。あまりが0のときは1周のいちばん最後になるので、3番目の□です。

【練習問題】③

今度は ○、○、△、□ の4つがくり返し並んでいます。左から30番目は、○・△・□のどれですか。

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答え:

○が2つ続くので、1周を3個と数えないように気をつけます。1周は○○△□の4個で、周期は4です。30 ÷ 4 = 7 あまり 2 で、1周の2番目と同じです。○○△□の2番目は○なので、30番目は○になります。

まとめ

周期算は、まず1周の長さ(周期)を見つけて、何番目かを周期でわり、あまりの位置を読むだけでした。

20番目のように大きな数でも、20 ÷ 3 = 6 あまり 2 とすれば、全部並べなくても△だと分かります。

あまりが0のときだけ、0番目ではなく1周の最後になることに気をつけてください。

分数を小数に直したときに同じ数字がくり返すのも、出てくるあまりの種類が決まっているために起きることで、くり返しが生まれる仕組みは同じです。

長い並びが出てきたら、まず何個ごとにくり返しているかを数えて、わり算のあまりを見てみてください。

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