11、有关数的法则或方法
【数的读写方法】(整数中多位数的读写方法,以及小数、分数、百分数的
读、写方法,见小学数学课本,此处略。)
“成数”、“折数”即“十分数”,它们常用中国数字和文字“七成”、“二
成五”、“八折”、“九五折”等表示,并根据其文字去读。它们也常用分母为
十的分数,或者用百分数去表示,这时便可按分数、百分数的方法去读。
“千分数”是表示一个数是另一个数的千分之几的分数,它常用“千分号”
--“‰”来写千分数,如某地人口出生率为千分之七,写作“7‰”,读作“千
分之七”。
【科学记数法】用带一位整数的小数,去乘以 10 的整数次幂来表示一个数
的方法,叫做“科学记数法”。
利用小数点移动的规律,很容易把一个数用“科学记数法”表达为“a×10n
(1≤a≤10,n 是整数)”的形式。例如:
25700,把小数点向左移动四位,得 1<2.57<10,但 2.57 比 25700 小了 10000
倍,所以
25700=2.57×104。
0.00867,把小数点向右移动三位,得 1<8.67<10,但 8.67 比 0.00867 大
了 1000 倍,所以
【近似数截取方法】截取近似数的方法,一般有四舍五入法、去尾法和进一
法三种。
四舍五入法──省略一个数的一部分尾数,取它的近似数的时候,如果要舍
去的尾数的最高位上的数是 4,或者是比 4 小的数,就把尾数舍去;如果要舍去
的尾数的最高位上的数是 5,或者是比 5 大的数,把尾数舍去以后,要向它的前
一位进一。这种求近似数的方法叫做“四舍五入法”。
例如,把 8,654,000 四舍五入到万位,约等于 865 万;把 7.6239 四舍五
入保留两位小数约等于 7.62;把 2,873,000,000 四舍五入到亿位,约等于 29
亿;把 32.99506 四舍五入精确到百分位约等于 33.00。
去尾法──要省略的尾数不论是多少,一律舍去不要,这种求近似数的方法
叫做“去尾法”。
进一法──省略某一个数某一位后面的尾数时,不管这些尾数的大小,都向
它的前一位进一。这种求近似数的方法,叫做“进一法”。
显然,用“进一法”和“五入”方法截取的近似值,叫做“过剩近似值”,
而用“去尾法”和“四舍”方法截取的近似值,叫做“不足近似值”。
值得注意的是:在近似数的取舍结果中,小数点后最右一位上的零必须写上。
例如,把 1.5972 四舍五入,保留两位小数得 1.60,即 1.5972≈1.60,最后的“0”
不可去掉,否则,它只精确到十分位了。
【质数判定方法】判定一个较大的数是不是质数,一般有两种方法。
(1)查表法。用查质数表的方法,可以较快地判断一个数是否为质数:质
数表上有的是质数,同一范围内的质数表上没有这个数,那它便是个合数。
(2)试除法。如果没有质数表,也来不及制作一个质数表,可以用试除来
判断。
例如,要判定 161 和 197 是不是质数,可以把这两个数依次用 2、3、5、7、
11、13、17、19……等质数去试除。这是因为一个合数总能表示成几个质因数的
乘积,若 161 或 197 不能被这个合数的质因数整除,那么也一定不能被这个合数
整除。所以,我们只要用质数去试除就可以了。
由 161÷7=23,可知 161 的约数除了 1 和它本身外,至少还有 7 和 23。所以,
161 是合数,而不是质数。
由 197 依次不能被 2、3、5、7、11、13 整除,而 197÷17=11……10,这时
的除数 17 已大于不完全商 11,于是可以肯定:197 是质数,而不是合数。因为
197 除了它本身以外,不可能有比 17 大的约数。假定有,商也一定比 11 小。这
就是说,197 同时还要有比 11 小的约数。但经过试除,比 11 小的质数都不能整
除 197,这说明比 11 小的约数是不存在的,所以 197 是质数,不是合数。
【最大公约数求法】最大公约数的求法,一般可用下面四种方法。
(1)分解质因数法。先把各数分解质因数,再把各数公有的一切质因数连
乘起来,就是所求的最大公约数。例如,求 2940、756 和 168 的最大公约数:
∵ 2940=22×3×5×72,
756=22×33×7,
168=23×3×7;
∴(2940,756,168)=22×3×7=84。
注:“(2940,756,168)=84”的意思,就是“2940、756 和 168 的最大
公约数是 84”。
(2)检验公约数法。“检验公约数法”即“试除法”,也是小学数学课本
介绍的那一种一般的求法,此处略。
(3)辗转相减法。较大的两个数求最大公约数,可以用“辗转相减法”:
用大数减小数,如果减得的差与较小的数不相等,便再以大减小求差,直到出现
两数相等为止。这时,相等的数就是这两个数的最大公约数。
例如,求 792 和 594 的最大公约数。
∵(792,594)=(792-594,594)
=(198,594)=(594-198,198)
=(198,396)=(198,396-198)
=(198,198)=198,
∴(792,594)=198。
用辗转相减法求两个数的最大公约数,可以推广到求 n 个数的最大公约数,
具体做法是:可以不拘次序地挑选最方便的,从较大的数里减去较小的数。这样
逐次做下去,直到所得的差全部相等为止。这个相等的差,就是这些数的最大公
约数。
例如,求 1260、1134、882 和 1008 的最大公约数。
∵(1260,1134,882,1008)
=(1260-1134,882,1008-882,1134-882)
=(126,126,882,252)
=(126,126,882-126×6,252-126)
=(126,126,126,126)=126,
∴(1260,1134,882,1008)=126。
(4)辗转相除法(欧几里得算法)。
用辗转相除法求两个数的最大公约数,步骤如下:
光用较小数去除较大的数,得到第一个余数;
再用第一个余数去除较小的数,得到第二个余数;
又用第二个余数去除第一个余数,得到第三个余数;
这样逐次用后一个余数去除前一个余数,直到余数是 0 为止。这时,余数“0”
前面的那个余数,便是这两个数的最大公约数。
求两个较大的数的最大公约数,用上面的第一、二种方法计算,是相当麻烦
的,而采用“辗转相除法”去求,就简便、快速得多了。
例如,求 437 和 551 的最大公约数。具体做法是:先将 437 和 551 并排写好,
再用三条竖线把它们分开。然后依下述步骤去做:
(1)用较小数去除较大数把商数“1”写在较大数的线外, 并求得余数为
114。
(2)用余数 114 去除 437,把商数“3”写在比 114 大的数(437)的线外,
并求得余数为 95。
(3)用余数 95 去除 114,把商数“1”写在 114 右边的直线外,并求得余
数为 19。
(4)用余数 19 去除 95,把商数“5”写在 95 左边的直线外面,并求得余
数为 0。
(5)当余数为 0 时,就可断定余数 0 前面的那一个余数 19,就是 437 和 551
的最大公约数。
又如,求 67 和 54 的最大公约数,求法可以是
由余数可知,67 和 54 的最大公约数是 1。也就是说,67 和 54 是互质数。
辗转相除法,虽又称作“欧几里得算法”,实际上它是我国最先创造出来的。
早在我国古代的《九章算术》上,就有“以少减多,更相减损”的方法求最大公
约数的记载。一般认为,“辗转相除法”即源于此。这比西方人欧几里得等人的
发现要早 600 年以上。
辗转相除法是求两个数的最大公约数的方法。如果要求三个或三个以上数的
最大公约数,可以用它先求出其中两个数的最大公约数,再求这个最大公约数与
第三个数的最大公约数。这样依次下去,直到最后一个数为止。最后的一个最大
公约数,就是这几个数所要求的最大公约数。
【分数最大公约数求法】自然数的最大公约数的定义,可以扩展到分数。一
组分数的最大公约数一定是分数,而这组分数分别除以它们的最大公约数,应得
整数。
求一组分数的最大公约数的方法是:
(1)先将各个分数中的带分数化成假分数;
(2)再求出各个分数分母的最小公倍数 a;
(3)然后求出各个分数分子的最大公约数 b;
再求出三个分母的最小公倍数,得 72;
然后求出三个分子 35、21 和 56 的最大公约数,得 7;
【最小公倍数求法】求最小公倍数可采用下面三种方法。
(1)分解质因数法。先把各数分解质因数,在所有相同的质因数中,每一
个取出指数最大的,跟所有不同的质因数连乘起来,就是所求的最小公倍数。
例如,求 120、330 和 525 的最小公倍数。
∵120=23×3×5,
330=2×3×5×11,
525=3×52×7;
∴[120,330,525]=23×3×52×7×11=46200
注:“[120,330,525]=46200”表示“120、330 和 525 三个数的最小公倍
数是 46200”。
(2)检验公约数法。“检验公约数法”即“试除法”或“用短除法的求法”,
也就是小学数学课本上介绍的一般方法,此处略。
(3)先求最大公约数法。由于“两个数的乘积等于这两个数的最大公约数
与最小公倍数的乘积”,即
a·b=(a,b)·[a,b]
所以,两个数的最小公倍数,可由这两个数的乘积除以这两个数的最大公约
数来求得。即
例如,求[42,105]。
若要求三个或三个以上的数的最小公倍数,可以先求其中两个数的最小公倍
数,再求这个最小公倍数与第三个数的最小公倍数,再求这个最小公倍数与第四
个数的最小公倍数,……,如此依次做下去,直到最后一个数为止。最后求得的
那个最小公倍数,就是所要求的这几个数的最小公倍数。
例如,求[300,540,160,720]
∴[300,540,160,720]=21600
【分数最小公倍数求法】自然数的最小公倍数的定义,可以推广到分数。一
组分数的最小公倍数,可能是分数,也可能是整数,但它一定是这组分数中各个
分数的整数倍数。
求一组分数的最小公倍数,方法是:
(1)先将各个分数中的带分数化成假分数;
(2)再求出各个分数分子的最小公倍数 a;
(3)然后求出各个分数分母的最大公约数 b;
再求各分数分子的最小公倍数,得
[35,21,56]=840;
然后求各分数分母的最大公约数,得
(6,8,9)=1
【数的互化方法】整数、小数和分数,整数、假分数和带分数,整数、小数、
分数和百分数,成数(或折数)、分数和百分数,它们之间可以互化,互化的方
法见小学数学课本,此处略。
化循环小数为分数,还可以用移动循环节的方法。例如