11×11~19×19をパパッと暗算できる「おみやげ算」。『小学生がたった1日で19×19までかんぺきに暗算できる本』は、小学生の計算力強化はもちろん、大人の脳トレとしても役立つと好評です。読者からは「子どもが自分からすすんで取り組んでいる」「本当に暗算できるようになった」「自信がついた」などの絶賛の嵐が届いています。また、「王様のブランチ」「アッコにおまかせ!」「Nスタ」「イット!」「WBS」など、テレビ、新聞でもぞくぞく紹介! さらには、「2023年 上半期ベストセラー」総合3位(日販調べ、トーハン調べ)に、学習参考書として「史上初」のランクイン! 今回は、本書の著者である、東大卒プロ算数講師の小杉拓也氏が、暗算に挑戦した過程を文章化してお届けします。
おみやげ算のおさらい
さっそくですが、おみやげ算の計算法について説明します。
(例)12×18=
①12×18の右の「18の一の位の8」をおみやげとして、左の12に渡します。すると、12×18が、(12+8)×(18-8)=20×10(=200)になります。
②その200に、「12の一の位の2」と「おみやげの8」をかけた16をたした216が答えです。
まとめると、12×18=(12+8)×(18-8)+2×8=200+16=216です。
この2ステップで、例えば、11×13、17×15、14×19などの「十の位が1の2ケタの数どうしのかけ算」は、おみやげ算を使ってすべて計算でき、慣れると暗算もできるようになります。
「おみやげ算で計算できる理由の証明(文字式を使った説明)」については、本連載の第2回『「16×18=288」が爆速で暗算できる驚きの方法』に掲載しています。
また、小学生向けの理由の説明は、『小学生がたった1日で19×19までかんぺきに暗算できる本』の巻末に、長方形の面積図を使った方法を載せているので、興味のある方はご参照ください。
著者、「1×2×3×4×5×6×7×8×9=」の暗算に挑戦する
今回の記事は、少し趣旨をかえて、著者の小杉拓也が「1×2×3×4×5×6×7×8×9=」の暗算をするにあたって、頭の中で考えたことを、記事として読みやすいように文章化したものです。では、スタートです。
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まず、「1×2×3×4×5=」を、左から順に計算すると、
1×2×3×4×5=2×3×4×5=6×4×5=24×5=120
(途中式の「6×4×5」は、6×4×5=6×5×4=30×4=120と計算してもよい。)
ここまではスムーズだ。ここから、6、7、…とかけていくと、
120×6=(100+20)×6=600+120=720
720×7=(700+20)×7=4900+140=5040
このまま分配法則を使って、残りの8と9をかければ、なんとか答えは求められそうだ。ただそれだと、あまりに定番の計算法だ。
何か面白い方法で暗算できないものか?
「1×2×3×4×5=120」と求められたから、残りの「6×7×8×9=」を何か面白い方法で計算できないものか。
あっ、交換法則(かけ算だけの式では、数を並べかえても答えは同じになる)と結合法則(かけ算だけの式では、どこにかっこをつけても答えは同じになる)を使えば、「6×7×8×9=」の式を次のように変形できる。
6×7×8×9
=6×9×7×8 ←数を並べかえる(交換法則)
=(6×9)×(7×8) ←かっこをつける(結合法則)
=54×56
本書では紹介していないが、例えば、31×32、87×84などの「十の位が同じ2ケタの数どうしのかけ算」も、おみやげ算を使ってすべて計算できる。
「54×56」は「十の位が同じ2ケタの数どうしのかけ算」なので、おみやげ算で次のように計算できる。
①54×56の右の「56の一の位の6」をおみやげとして、左の54に渡す。すると、54×56が、(54+6)×(56-6)=60×50(=3000)になる。
②その3000に、「54の一の位の4」と「おみやげの6」をかけた24をたした3024が「54×56」の答えである。
まとめると、次のようになる。
6×7×8×9
=(6×9)×(7×8)
=54×56=(54+6)×(56-6)+4×6=3000+24=3024
ここまでをまとめると、「1×2×3×4×5=120」と「6×7×8×9=3024」であることがわかった。あとは、「120×3024=」を計算すれば、「1×2×3×4×5×6×7×8×9=」の答えが求められる。
「120×3024=」をどう暗算する?
最終段階だ。「120×3024=」の計算だが、ここは素直に分配法則を使って計算すると、次のようになる。
120×3024
=(100+20)×3024
=302400+60480
=362880
これで、「1×2×3×4×5×6×7×8×9=362880」と求められた。
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みなさんはどのように計算されましたか? 今回の記事では、おみやげ算と分配法則、交換法則、結合法則を使って、一般的ではない方法で暗算しました。暗算するための計算法は他にもたくさんあるはずです。お時間のあるときに、あれこれ考えてみるのも面白いかもしれません。