40/31

循環小数
40/31 = 1.290322580645161
帯分数:1 9/31
仮分数 既約分数

なぜ 循環小数になるか

既約分数 40/31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 40 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. 190 ÷ 31 → 商の桁 2、余り 28
  2. 2280 ÷ 31 → 商の桁 9、余り 1
  3. 310 ÷ 31 → 商の桁 0、余り 10
  4. 4100 ÷ 31 → 商の桁 3、余り 7
  5. 570 ÷ 31 → 商の桁 2、余り 8
  6. 680 ÷ 31 → 商の桁 2、余り 18
  7. 7180 ÷ 31 → 商の桁 5、余り 25
  8. 8250 ÷ 31 → 商の桁 8、余り 2
  9. 920 ÷ 31 → 商の桁 0、余り 20
  10. 10200 ÷ 31 → 商の桁 6、余り 14
  11. 11140 ÷ 31 → 商の桁 4、余り 16
  12. 12160 ÷ 31 → 商の桁 5、余り 5
  13. 1350 ÷ 31 → 商の桁 1、余り 19
  14. 14190 ÷ 31 → 商の桁 6、余り 4
  15. 1540 ÷ 31 → 商の桁 1、余り 9 ← ここで余りが既出。循環が確定します

図で確かめる

40/31 を帯分数にすると 1 と 9/31。完全充填のバーが 1 本と、31 等分のうち 9 個ぶんの部分バーで表せます。

40/31 の視覚化(31 等分のバーを 40 個塗る) 40/31 の視覚化 1 9/31
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。