内容正文:
分数的加减巧算
烘焙店里的数学挑战
在小镇的街角,有一家温馨的烘焙店,店主老亨利手艺精湛,他做的面包和蛋糕总是供不应求。
有一天,店里来了两个机灵的小学徒,杰克和艾米。老亨利想考考他们,看看谁更有数学头脑,能帮着把店里的原料用量算得又快又准。
正值秋季,店里要推出新款南瓜香料蛋糕,需要混合几种不同甜度的糖浆。老亨利拿出三个装着糖浆的罐子,说:“杰克,艾米,这一罐里的糖浆是之前蛋糕用量的 1/3,这一罐是之前用量的 1/5,还有这一罐是之前用量的 1/6,我现在要调配出一个新口味,需要把这三种糖浆混合起来,总量得是之前蛋糕用糖浆量的几分之几呀?”
杰克一听,立刻拿出纸和笔,就要把三个分数通分相加。他先找到 3、5、6 的最小公倍数是 30,然后把分数化为同分母:
1/3 = 10/30,1/5 = 6/30,1/6 = 5/30。
再相加:10/30 + 6/30 + 5/30 = (10 + 6 + 5) / 30 = 21/30 = 7/10。
杰克算出答案后,有点小得意,觉得自己算得又快又准。
这时艾米却眨眨眼睛,她发现了更简便的方法。她笑着说:“师傅,您看啊,1/3 就是 2/6,现在有 1/6,加起来就是 3/6 也就是 1/2 啦,然后 1/5 直接加进去,1/2 等于 5/10,1/5 等于 2/10,5/10 + 2/10 不就是 7/10 嘛!”
老亨利听了,赞许地拍拍艾米的肩膀,说:“艾米,你这办法巧啊,在忙的时候能省不少时间呢!”
杰克有点不服气,心想下一题一定要扳回一城。
第二天,店里要调整一款全麦面包的配方,减少一些面粉,增加其他配料。老亨利又出题了:“这次咱们原来的面粉用了 4/5 袋,现在要减掉 1/4 袋,再加上 1/10 袋新的杂粮粉,最后一共用多少袋粉呢?”
杰克抢先说:“师傅,我来!” 他还是按通分的办法,5、4、10 的最小公倍数是 20,4/5 = 16/20,1/4 = 5/20,1/10 = 2/20。
式子就是:16/20 - 5/20 + 2/20 = (16 - 5 + 2) / 20 = 13/20。
杰克算完,眼巴巴地看着师傅。
艾米不慌不忙地说:“师傅,我还有个法子。4/5 先减 1/4,4/5 等于 16/20,1/4 等于 5/20,减完是 11/20,再加上 1/10,1/10 化成 2/20,11/20 + 2/20 同样是 13/20,不过这样算,每次找的公倍数小一些,算起来更快。”
老亨利哈哈大笑,说:“你们俩都很棒,杰克的方法稳扎稳打,艾米的巧算能提高效率,以后咱们店里的配料计算就靠你们俩啦!”
从那以后,杰克和艾米一个负责常规核算,一个负责巧用巧算找更优方案,烘焙店的生意因为配方调配得精准又高效,愈发红火,他们俩也在这一次次的实践中,对数学的奇妙运用越发得心应手。
在解答一些较复杂的分数加减法问题时,必须从整体上观察试题,找到它们排列的规律及其数字特征,分析有无类似裂项公式的特点。这是解题的重点和关键。
常用方法:
1. 公式法:直接运用公式来计算,如运用等差数列求和公式等。
2. 图解法:将算式的意思用图表示出来,从而找出简便计算方法。
3. 裂项法:将一个分数拆分为两个或几个分数的差或和,使部分分数互相抵消,从而使计算简化。通常裂项公式为:
=-
4. 分组法:运用运算定律,将原式重新组合,把能凑整或能化简的部分结合在一起简算。
5. 代数法:将算式中的某些部分用字母代替并化简,然后再计算出结果。
1:计算。
【思路分析】根据带分数的意义,可将算式变为,然后去掉括号,将算式变为,然后根据带符号搬家和括号的应用,将算式变为,再计算括号里面的结果,接着根据乘法的意义,将算式变为进行简算即可。
【标准答案】
=
=
=
=
=
=
=
=
1.计算.
+++……+
2. 计算.
+++++
3.计算.
+++……+
2:7.
【思路分析】本题由各加数的特征可以看出整数部分是一个公差为1的等差数列,分数部分分母可以表示为:1×2,2×3,3×4,4×5…20×21.那么原式=++++…+. 那么通过式的变形及分数裂项求解即可.
【标准答案】
=++++…+.
=(1+2+3+4+…+20)+(1﹣+﹣+-+-…+﹣)
=(1+20)×10+1﹣
=210+
=.
4.计算.
+++……++
5.+++++
6.计算:
3:15.计算+++…+.
【思路分析】
先探索规律:=×(﹣),=×(﹣),=×(﹣)…,=×(﹣),代入原式,然后利用分配律提取,就会出现前后项相抵消,继而求得结果.
【标准答案】
+++…+
=×(﹣)+×(﹣)+×(﹣)+…+×(﹣)
=×(﹣+﹣+﹣+…+﹣)
=×(﹣)
=×(﹣)
=×
=
=.
7.计算:
8.计算:
9.
4:计算:++++……+
【标准答案】
++++…+
=(1-)+(-)+(-)+…+(-)
=1-+-+-+…+-
=1-
=
【思路分析】观察题中的算式,发现:每个分数的分子都是1,分母可以写成两个相邻自然数的乘积,如2=1×2,6=2×3,12=3×4…;然后拆分分数:每个分数都可以写成两个分子都是1,分母是相邻自然数的分数的差的形式,如=1-,=-,=-……;整理算式:原式=(1-)+(-)+(-)+…+(-),通过观察整理后的算式可知,前后两个不同运算符号的分数相加等于0.
有一
10.
11.计算:+++…+.
12.
我国古代是如何计算异分母分数加减法的
分数加减法在我国《九章算术》中也有具体的讲述,
如下:
分数加减运算,《九章算术》已明确提出先通分,
使两分数的分母相同,然后进行加减。加法的步骤是
“母互乘子,并以为实,母相乘为法,实如法而一”
这里“实”是分子,“法”是分母,“实如法而一”
也就是用法去除实,进行除法运算,《九章算术》还
注意到两点:
其一是运算结果如出现“不满法者,以法命之”。
就是分子小于分母时便以分数形式保留。
其二是“其母同者,直相从之”,就是分母相同的分数进行加减,运算时不必通分,使分子直接加减即可。
按所述法则计算,我们来看一个例子:
由此可见,早在两千多年以前,我国分数四则运算法则已经如此先进,身为炎黄子孙应由衷感到无比骄傲和自豪。
1:计算。
【思路分析】根据带分数的意义,可将算式变为,然后去掉括号,将算式变为,然后根据带符号搬家和括号的应用,将算式变为,再计算括号里面的结果,接着根据乘法的意义,将算式变为进行简算即可。
【标准答案】
=
=
=
=
=
=
=
=
1.计算.
+++……+
答案:17
详解:+++……+
=
=
=34÷2
=17
2. 计算.
+++++
答案:
详解:+++++
=1-+-+-+-+-+-
=1-
=
3.计算.
+++……+
答案:
详解:+++……+
=+-+-+……+-
=+-
=
2:7.
【思路分析】本题由各加数的特征可以看出整数部分是一个公差为1的等差数列,分数部分分母可以表示为:1×2,2×3,3×4,4×5…20×21.那么原式=++++…+. 那么通过式的变形及分数裂项求解即可.
【标准答案】
=++++…+.
=(1+2+3+4+…+20)+(1﹣+﹣+-+-…+﹣)
=(1+20)×10+1﹣
=210+
=.
4.计算.
+++……++
答案:
详解:+++……++
=1-+-+-+……+-
=1-
=
5.+++++
答案:
详解:原式=2×
=2×
=2×
=
6.计算:
答案:886
详解:解:因为,所以
3:15.计算+++…+.
【思路分析】
先探索规律:=×(﹣),=×(﹣),=×(﹣)…,=×(﹣),代入原式,然后利用分配律提取,就会出现前后项相抵消,继而求得结果.
【标准答案】
+++…+
=×(﹣)+×(﹣)+×(﹣)+…+×(﹣)
=×(﹣+﹣+﹣+…+﹣)
=×(﹣)
=×(﹣)
=×
=
=.
7.计算:
答案:
详解:解:设,那么,
点睛:利用合理转化,通过错位相减,抵消掉中间项,从而使计算简便.
8.计算:
答案:81.4.
详解:
9.
答案:
详解:原式
4:计算:++++……+
【标准答案】
++++…+
=(1-)+(-)+(-)+…+(-)
=1-+-+-+…+-
=1-
=
【思路分析】观察题中的算式,发现:每个分数的分子都是1,分母可以写成两个相邻自然数的乘积,如2=1×2,6=2×3,12=3×4…;然后拆分分数:每个分数都可以写成两个分子都是1,分母是相邻自然数的分数的差的形式,如=1-,=-,=-……;整理算式:原式=(1-)+(-)+(-)+…+(-),通过观察整理后的算式可知,前后两个不同运算符号的分数相加等于0.
有一
10.
答案:
详解:原式
11.计算:+++…+.
答案:
分析:仔细观察数据,把每个分数进行拆分,化成分数相减的形式,通过加减相互抵消,求得结果.
详解:+++…+
=×(﹣)+×(﹣)+×(﹣)+…+×(﹣)
=×(2+++…+-)
=×(2+﹣+﹣+…+﹣﹣)
=×(2+﹣﹣)
=×
=
点睛:此题如果按常规来做很复杂,必须运用某些技巧,寻找简便计算的方法.此题分母具有一定规律,通过拆项的方法,简化计算的过程.
12.
答案:
详解:==-=-
==-=-
==-=-……
==-=-
原式
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$