23/31

循環小数
23/31 = 0.741935483870967
真分数 既約分数

なぜ 循環小数になるか

既約分数 23/31分母 31 を素因数分解します。

31 = 31

分母 3131 という 2 でも 5 でもない素因数があります。だから 循環小数になります。

覚えておくとよい判定則:既約分数の分母を素因数分解したとき、25 だけで構成されていれば 有限小数、それ以外の素数が混ざっていれば 循環小数

筆算で小数に直す

既約分数の分子 23 を分母 31 で割ります。余りの後ろに 0 を補って、桁を下ろしながら割り進めます。同じ余りが再び現れた時点で循環節が確定します(循環小数、循環節の長さは 15 桁)。

  1. 1230 ÷ 31 → 商の桁 7、余り 13
  2. 2130 ÷ 31 → 商の桁 4、余り 6
  3. 360 ÷ 31 → 商の桁 1、余り 29
  4. 4290 ÷ 31 → 商の桁 9、余り 11
  5. 5110 ÷ 31 → 商の桁 3、余り 17
  6. 6170 ÷ 31 → 商の桁 5、余り 15
  7. 7150 ÷ 31 → 商の桁 4、余り 26
  8. 8260 ÷ 31 → 商の桁 8、余り 12
  9. 9120 ÷ 31 → 商の桁 3、余り 27
  10. 10270 ÷ 31 → 商の桁 8、余り 22
  11. 11220 ÷ 31 → 商の桁 7、余り 3
  12. 1230 ÷ 31 → 商の桁 0、余り 30
  13. 13300 ÷ 31 → 商の桁 9、余り 21
  14. 14210 ÷ 31 → 商の桁 6、余り 24
  15. 15240 ÷ 31 → 商の桁 7、余り 23 ← ここで余りが既出。循環が確定します

図で確かめる

23/31 は、1 本のバーを 31 等分して 23 個ぶんを塗った大きさです。

23/31 の視覚化(31 等分のバーを 23 個塗る) 23/31 の視覚化 23/31
ここが面白いと感じます

循環節の長さは 15 桁。これは「10 を何回掛けると 31 で割った余りが元に戻るか」という問いで決まります。分母の素因数 31 が 10 と「どれくらい非なじみか」が、循環節の長さという形で見えるわけです。分母のわずかな違いで循環節が何桁にも伸びる——分数の中に潜む、数の個性の一端を感じる部分だと思います。