循環小数とは?書き方と分数に直す方法をわかりやすく【例題・問題つき】|合格大作戦 数学用語辞典

循環小数とは?書き方と分数に直す方法をわかりやすく【例題・問題つき】|合格大作戦 数学用語辞典

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循環小数とは

小数点の下のある位から先で、同じ数字の並びがかぎりなくくり返す小数です。13=0.333⋯\dfrac13=0.333\cdots や 17=0.142857142857⋯\dfrac17=0.142857142857\cdots がその例で、0.3˙0.\dot3、0.1˙42857˙0.\dot14285\dot7 のように点をつけて書きます。

読み方:じゅんかんしょうすう/英語:repeating decimal / recurring decimal/習う学年:数学Ⅰ(数と式)

ハルちゃん

ハルちゃん

1÷3 をしたら、3 がずっと終わらないよ。計算をまちがえたのかな?

合格先生

合格先生

まちがいじゃないよ。同じ数字がずっとくり返す小数を循環小数というんだ。0.3˙0.\dot3 と、点をつけて短く書けるよ。

この用語のポイント

  • 同じ数字の並びがかぎりなくくり返す小数:0.3˙0.\dot3、0.1˙42857˙0.\dot14285\dot7
  • 約分した分母が2 と 5 だけなら有限小数、ほかの素数があれば循環小数
  • 循環小数は必ず分数に直せる。0.9˙=10.\dot9=1

やさしく言うと

循環小数は、小数点の下で、同じ数字の並びが、どこまでも同じ順番でくり返す小数です。「循環」は、ぐるぐる回ってもとにもどることです。

  • お金を 3 人で分ける:1000 円を 3 人で同じだけ分けると、1 人分は 1000÷3=333.333⋯1000\div3=333.333\cdots 円です。3 がいつまでも続き、ぴったりには分けられません。
  • リボンを 7 等分する:1m のリボンを 7 等分すると、1 本は 1÷7=0.142857142857⋯1\div7=0.142857142857\cdots m。「142857」の 6 けたが、同じ順番で何度も出てきます。
  • 電卓で 2÷32\div3:画面には 0.6666666 のように 6 がならびます。画面のけたが足りないので途中で切れていますが、本当は 6 が終わりなく続きます。

どうしてくり返すのでしょうか。1÷71\div7 の筆算をすると、あまりは必ず 1〜6 のどれかです。あまりの種類が 6 つしかないので、いつか同じあまりが出てきます。そこから先は、前と同じ計算のくり返しになるのです。

青:あまり 赤:立つ数字 142857132645 1 ÷ 7 の筆算 あまりは 1〜6 の 6 種類しかない → 同じあまりが出たら  そこから先はくり返し 0.142857142857…
1÷7 のあまりは 1→3→2→6→4→5→1 とめぐり、数字 142857 がくり返す

まとめると、循環小数は「わり切れないわり算で、あまりがめぐって、同じ数字の並びがくり返す小数」です。

ひらめいたハルちゃん

ハルちゃん

あまりの種類には限りがあるから、いつか同じあまりにもどってくるんだね!

循環小数の例と、循環小数ではない小数

○ 循環小数

  • 0.333⋯0.333\cdots(3 がくり返す。13\dfrac13)
  • 0.272727⋯0.272727\cdots(27 がくり返す。311\dfrac3{11})
  • 0.1666⋯0.1666\cdots(6 がくり返す。16\dfrac16)
  • 0.142857142857⋯0.142857142857\cdots(142857 がくり返す。17\dfrac17)
  • 2.05˙2.0\dot5=2.0555⋯2.0555\cdots(整数の部分があってもよい)
  • 0.999⋯0.999\cdots(9 がくり返す。じつは 1 と等しい)

× 循環小数ではないもの

  • 0.250.25(終わる小数。有限小数)
  • 3.14159⋯3.14159\cdots(円周率。くり返さずに続く)
  • 1.41421356⋯1.41421356\cdots(2\sqrt2。くり返さない)
  • 0.101001000100001⋯0.101001000100001\cdots(1 の間の 0 が 1 個ずつふえる。同じ並びのくり返しではない)
  • 0.123456789101112⋯0.123456789101112\cdots(整数を順に並べた小数。くり返さない)

「終わらない小数」がすべて循環小数なのではありません。2\sqrt2 や円周率のように、くり返さずに終わらない小数もあります。また、0.1010010001⋯0.1010010001\cdots のように規則はあっても、同じ長さの同じ並びがくり返していなければ、循環小数ではありません。

図で見る(書き方)

循環小数は、くり返す部分の最初と最後の数字の上に点(・)を打って短く書きます。

くり返す部分の「最初」と「最後」の上に点 0.333…→0.31/30.272727…→0.273/110.1666…→0.161/60.142857142857…→0.1428571/7 くり返しが 1 けたなら、点は 1 つだけ
くり返す部分の最初と最後の数字の上に点を打つ

たとえば 0.142857142857⋯0.142857142857\cdots は 0.1˙42857˙0.\dot14285\dot7、0.1666⋯0.1666\cdots は 0.16˙0.1\dot6 と書きます。0.16˙0.1\dot6 と 0.1˙6˙0.\dot1\dot6 は別の数です(0.1˙6˙=0.161616⋯0.\dot1\dot6=0.161616\cdots)。点の位置で、どこからくり返すかが決まるので、ていねいに書きましょう。

本や国によっては、くり返す部分の上に横線を引いて 0.142857‾0.\overline{142857} と書くこともあります。日本の教科書では点の書き方がよく使われます。

まなぶくん

まなぶくん

どんな分数でも、小数にすると循環小数になるの?

合格先生

合格先生

分数を小数にすると、わり切れて終わる(有限小数)か、循環小数になるかのどちらかなんだ。わり切れないときは、あまりがいつかくり返すからね。どちらになるかは、分母を見ればわかるよ。

有限小数か循環小数かの見分け方

分数を小数にしたとき、終わるか、くり返すかは、約分したあとの分母を素因数分解するとわかります。

有限小数(終わる) 循環小数(くり返す) 1/4分母 2×20.253/8分母 2×2×20.3757/20分母 2×2×50.351/25分母 5×50.041/3分母 30.333…1/6分母 2×30.1666…5/12分母 2×2×30.416…2/15分母 3×50.1333… 約分した分数の、分母を素因数分解すると… 2 と 5 だけなら有限小数、ほかの素数があれば循環小数 (10 = 2×5 だから。10、100、1000…の約数になれるかどうか)
約分した分母の素因数が 2 と 5 だけなら有限小数。ほかの素数があれば循環小数

小数は「10 分の いくつ」「100 分の いくつ」…を表す書き方です。10=2×510=2\times5 なので、分母を 10、100、1000…に直せるのは、分母の素因数が 2 と 5 だけのときです。38=3751000\dfrac38=\dfrac{375}{1000} は直せますが、13\dfrac13 は何倍しても分母が 10、100、1000… にならないので、わり切れずにくり返します。

大事なのは「約分してから」見ることです。36\dfrac{3}{6} は分母に 3 がありますが、約分すると 12=0.5\dfrac12=0.5 で有限小数です。

循環小数を分数に直す

循環小数は、必ず分数で表せます。くり返す部分の長さに合わせて、10 倍・100 倍・1000 倍…して、もとの数を引くのがコツです。

100x =27.272727… −) x = 0.272727… 99x =27 ここが同じ x = 27/99 = 3/11 くり返しが 2 けた(27)なので、100 倍してずらす (1 けたなら 10 倍、3 けたなら 1000 倍)
100x から x を引くと、小数点の下のくり返しがきれいに消える
循環小数かける数分数
0.3˙0.\dot310 倍(くり返し 1 けた)39=13\dfrac39=\dfrac13
0.2˙7˙0.\dot2\dot7100 倍(くり返し 2 けた)2799=311\dfrac{27}{99}=\dfrac3{11}
0.1˙23˙0.\dot12\dot31000 倍(くり返し 3 けた)123999=41333\dfrac{123}{999}=\dfrac{41}{333}
0.9˙0.\dot910 倍99=1\dfrac99=1

小数点のすぐ後ろからくり返すときは、「くり返す数字 ÷ 9 をくり返しの数だけ並べた数(9、99、999…)」になります。0.16˙0.1\dot6 のように、くり返しが途中から始まるときは、例題 2 のように 2 つの式の差をとります。

0.999… は 1 と等しい

0.999⋯0.999\cdots(9 が終わりなく続く数)は、1 と等しい数です。「1 より少しだけ小さい」と感じる人が多いのですが、次のように確かめられます。

  • 13=0.333⋯\dfrac13=0.333\cdots の両辺を 3 倍すると、1=0.999⋯1=0.999\cdots。
  • x=0.999⋯x=0.999\cdots とおくと、10x=9.999⋯10x=9.999\cdots。引くと 9x=99x=9 なので x=1x=1。

もし 0.999⋯0.999\cdots が 1 より小さいなら、その間にはさまる数があるはずです。しかし 9 が終わりなく続くので、間に入る数は見つかりません。1 という数に、2 つの書き方があるということです。

テスト・入試ではこう出る

中学受験では、「17\dfrac17 を小数で表したとき、小数第 100 位の数字は?」のような規則性(周期)の問題でよく出ます。中学 3 年の平方根の単元では、有理数・無理数とあわせて循環小数にふれる教科書もあります。高校の数学Ⅰでは、循環小数を分数に直す問題や、有理数は有限小数か循環小数で表せる、という実数の性質を学びます。

例題1(中学受験・規則性)

17\dfrac17 を小数で表したとき、小数第 100 位の数字を答えなさい。

  1. 1÷7=0.142857142857⋯1\div7=0.142857142857\cdots で、「142857」の 6 けたがくり返す。
  2. 100÷6=16100\div6=16 あまり 44。小数第 100 位は、6 けたのかたまりを 16 回くり返したあとの 4 番目の数字。
  3. 「1, 4, 2, 8, 5, 7」の 4 番目は 8。

答え 8(わり切れたときは、かたまりの最後の数字 7 になります)

例題2(くり返しが途中から始まる)

循環小数 0.16˙0.1\dot6 を分数で表しなさい。

  1. x=0.1666⋯x=0.1666\cdots とおく。くり返しは「6」の 1 けただが、小数第 1 位の 1 はくり返さない。
  2. くり返しの始まりを小数点のすぐ後ろにそろえるため、10x=1.666⋯10x=1.666\cdots、100x=16.666⋯100x=16.666\cdots を作る。
  3. 100x−10x100x-10x で、うしろの 0.666⋯0.666\cdots が消えて 90x=1590x=15。
  4. x=1590=16x=\dfrac{15}{90}=\dfrac16

答え 16\dfrac16(たしかめ:1÷6=0.1666⋯1\div6=0.1666\cdots)

ボードで説明するまなぶくん

まなぶくん

くり返す「かたまり」が何けたかを、まず数えるのがコツだよ!

まちがえやすい点

腕でバツを作る合格先生

合格先生

0.999⋯0.999\cdots は 1 より小さいのではなく、1 とぴったり同じだよ!

  • 0.999⋯0.999\cdots は 1 より小さいと思う:0.999⋯=10.999\cdots=1 です。13=0.333⋯\dfrac13=0.333\cdots を 3 倍すると確かめられます。
  • 点を全部の数字に打つ・1 つ目だけに打つ:0.142857142857⋯0.142857142857\cdots は、くり返しの最初の 1 と最後の 7 の上に点を打って 0.1˙42857˙0.\dot14285\dot7 と書きます。
  • かける数がくり返しの長さと合っていない:0.2727⋯0.2727\cdots を 10 倍して引くと 9x=2.4545⋯9x=2.4545\cdots となり、くり返しが消えません。2 けたのくり返しなら 100 倍です。
  • 約分せずに分母を見る:728\dfrac7{28} は分母に 7 があっても、約分すると 14=0.25\dfrac14=0.25 で有限小数です。
  • 終わらない小数を全部「循環小数」とよぶ:2=1.41421356⋯\sqrt2=1.41421356\cdots や円周率はくり返さないので、循環小数ではありません。これらは分数で表せない無理数です。

ことばの由来

循環は「ひとめぐりして、もとにもどる」という意味の言葉で、血液の循環・水の循環などにも使います。あまりがひとめぐりして、同じ数字の並びにもどってくる小数なので、循環小数といいます。英語では repeating decimal(くり返す小数)や recurring decimal といいます。recurring は「くり返し起こる」という意味です。

くり返す部分を循環節といいます。17\dfrac17 の循環節は 142857 で、長さは 6 です。

ミニ問題

問題1 511\dfrac5{11} を小数で表し、循環小数の点をつけて書きましょう。

答えと解き方を見る

0.4˙5˙0.\dot4\dot5 です。5÷11=0.454545⋯5\div11=0.454545\cdots で、「45」がくり返します。くり返しが 2 けたなので、4 と 5 の上に点を打ちます。

問題2 次の分数のうち、小数で表すと有限小数になるものをすべて選びましょう。 ア 38\dfrac38 イ 512\dfrac5{12} ウ 728\dfrac7{28} エ 415\dfrac4{15}

答えと解き方を見る

アとウです。

  • ア:分母 8=2×2×28=2\times2\times2 で、2 だけ → 0.3750.375
  • イ:分母 12=2×2×312=2\times2\times3 に 3 がある → 0.41666⋯0.41666\cdots
  • ウ:先に約分すると 728=14\dfrac7{28}=\dfrac14。分母は 2×22\times2 → 0.250.25
  • エ:分母 15=3×515=3\times5 に 3 がある → 0.2666⋯0.2666\cdots

ウは、約分する前の分母 28 に 7 がふくまれるので、うっかり循環小数と答えやすい問題です。

問題3 循環小数 0.3˙6˙0.\dot3\dot6 を分数で表しましょう。

答えと解き方を見る

411\dfrac4{11} です。x=0.3636⋯x=0.3636\cdots とおくと、くり返しが 2 けたなので 100x=36.3636⋯100x=36.3636\cdots。引くと 99x=3699x=36、x=3699=411x=\dfrac{36}{99}=\dfrac4{11} です。たしかめ:4÷11=0.3636⋯4\div11=0.3636\cdots で合っています。

関連する公式・用語

公式辞典で、くわしい証明と例題を見る

あわせて覚えたい用語

よくある質問

循環小数とは簡単にいうと何ですか?

小数点の下で、同じ数字の並びがかぎりなくくり返す小数です。1÷3=0.333… や 1÷7=0.142857142857… がその例です。

循環小数の点はどこに打ちますか?

くり返す部分の最初と最後の数字の上に打ちます。くり返しが1けたなら、その数字の上に1つだけ打ちます。

どんな分数が循環小数になりますか?

約分した分数の分母に、2と5以外の素因数があるときです。分母の素因数が2と5だけなら、わり切れて有限小数になります。

循環小数を分数に直すにはどうしますか?

くり返しの長さに合わせて10倍・100倍などをして、もとの数を引きます。0.2727… なら100x−x=27 より 27/99=3/11 です。

0.999… は1と等しいのですか?

等しいです。1/3=0.333… を3倍すると 1=0.999… になります。1という数の、別の書き方です。

円周率や√2は循環小数ですか?

いいえ。どちらもくり返さずにかぎりなく続く小数で、分数で表せない無理数です。

出典・参考

  • 文部科学省「高等学校学習指導要領(平成30年告示)解説 数学編」数学Ⅰ(数と式)

最終更新:2026年10月13日/作成:大学受験合格大作戦