巧算方法
绝世美人儿
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2021年01月22日 21:14
最佳经验
本文由作者推荐
-楼兰的忧郁
常用的巧算方法
【顺逆相加】
用“顺逆相加”算式可 求出若干个连续数的和。例如著名的大
数学家高斯(德国)小时候就做过的“百数求和”题,可以计算为
所以,
1
+
2
+
3
+
4
+……+
99
+
100
=101
×
100
÷
2
=5050
。
又如,计算“
3+ 5+7+
………+
97+99=
?”,可以计算为
所以,
3+5
+
7
+……+
97+99=
(
99
+
3
)×
49
÷
2 = 2499
。
这种算法的思路,见于书籍中最早的是我国古 代的《张丘建算经》。张丘建
利用这一思路巧妙地解答了“有女不善织”这一名题:
“今有女子不善织,
日减功,
迟。
初日织五尺,
末日织一 尺,
今三十日织讫。
问织几何?”
题目的意思是:有 位妇女不善于织布,她每天织的布都比上一天减少一些,
并且减少的数量都相等。她第一天织了
5
尺布,最后一天织了
1
尺,一共织了
30
天。问她一共织了多少布 ?
张丘建在《算经》上给出的解法是:
“并初末日织尺数,半之,余以乘织讫日数,即得。”
“答曰:二匹一丈”。
这一解法,用现代的算式表达,就是
1
匹
=4
丈,
1
丈
=10
尺,
90
尺
=9
丈
=2
匹
1丈。(答略)
张丘建这一解法的思路,据推测为:
如果把这妇女从第一天直到第
30
天所织的布都加起来,算式就是
5
+…………+
1
在这一算式中,
每一个往后加的加数,
都会比它前一个紧挨着它的加数,
要
递减一个相同的数,而这 一递减的数不会是个整数。
若把这个式子反过来,则算式便是
1+
………………+
5
此时,
每一个往后的加数,
就都会比它前一个紧挨着它的加数,
要递增一个
相同的数 。同样,这一递增的相同的数,也不是一个整数。
假若把上面这两个式 子相加,并在相加时,利用“对应的数相加和会相等”
这一特点,那么,就会出现下面的式子:
所以,加得的结果是
6
×
30=180
(尺)
但这妇女用
30
天织的布没有
180
尺,而只有
180
尺布的一半。所以,这妇
女
30
天织的布是
180
÷
2=90
(尺)
可见,这种解法的确是简单、巧妙和饶有趣味的。
【分组计算】
一些看似很难计算的题目,采用“分组计算”的方法,往往可
以使它很快地解答出来。例如
求
1
到
10< br>亿这
10
亿个自然数的数字之和。
这道题是求 “
10
亿个自然数的数字之和”,而不是“
10
亿个自然数之和”。
什么是“数字之和”?例如,求
1
到
12
这
12
个自然数的 数字之和,算式是
1
+
2
+
3+
4
+
5+6+7
+
8+9+1
+
0+1+1 +1+1
+
2=5l
。
显然,
10
亿个自然数的数字之和,如果一个一个地相加,那是极麻烦,也
极费时间(很多年都难于算出结 果)的。怎么办呢?我们不妨在这
10
亿个自然
数的前面添上一个“
0
”,改变数字的个数,但不会改变计算的结果。然后,将
它们两两分组:
0
和
999
,
999
,
999
;
1
和
999
,
999
,
998
;
2
和
999
,
999
,
997
;
3
和
999
,
999
,
996< br>;
4
和
999
,
999,
995
;
5
和
999
,
999
,< br> 994
;
………
………
依次类推,可知除最后一个数,
1
,
000
,
000
,
000
以外,其他的自然数与
添上的
0
共
10
亿个数,共可以分为
5
亿组,各组数字之和都是
81
, 如
0+9+9+9+9
+
9
+
9< br>+
9
+
9
+
9=81
1+9 +9
+
9
+
9
+
9+9+9+9
+
8=8 1
………………
最后的一个数
1
,
000
,
000
,
000
不成对,它的数字 之和是
1
。所以,此题
的计算结果是
(81
×
500
,
000
,
000
)+
1
=40
,
500
,
000
,000
+
1
=40
,
500
,
000
,
001
【由小推大】
“由小推大”
是一种数学思维方法,
也是一种速算、
巧算技巧。
遇到有些题数目多,
关系复杂时,
我们可以从数目较小的特殊情况 入手,
研究题
目特点,找出一般规律,再推出题目的结果。例如:
(
1
)计算下面方阵中所有的数的和。
这是个
“
100
×
100
”
的大方阵,
数目很多,
关系较为复杂。
不妨先化大为小,
再由小推大。先观察“
5
×
5
”的方阵,如下图(图
4.1
)所示。
容易看到,对角线上五个“
5
”之和为
25
。
这时,如果将对角线下面的部分(右下部分)用剪刀剪开,如图
4.2
那样 拼
接,那么将会发现,这五个斜行,每行数之和都是
25
。所以,“
5
×
5
”方阵的
所有数之和为
25
×
5=125
, 即
5
3
=125
。
于是,很容易推 出大的数阵“
100
×
100
”的方阵所有数之和为
100
3
=1
,
000
,
000
。
(
2
)把自然数中的偶数,像图
4.3
那样排成五列。最左边的叫第 一列,按
从左到右的顺序,其他叫第二、第三……第五列。那么
2002
出现在哪一列 :
因为从
2
到
2002
,共有偶数
2002
÷
2=1001
(个)。从前到后,是每
8个偶
数为一组,每组都是前四个偶数分别在第二、三、四、五列,后四个偶数分别在
第四、
三、
二、
一列
(偶数都是按由小到大的顺序)
。
所以,由
1001
÷
8=125
…………
1
,可知这
1001
个偶数可以分为
125
组,还余
1
个。故
2002
应排在第二列。
【凑整巧算】
用“凑整方法”巧算,常常能使计算变得比较简便、快速。例
如
(
1
)
99.9+11.1=
(
90
+
10
)
+
(
9+1
)+(
0.9+0. 1
)
=111
(
2
)
9
+
97
+
998
+
6=
(< br>9+1
)+(
97
+
3
)+(
998
+2
)
=10
+
100
+
1000
=1110
(
3
)
125
+
125
+
125
+
125
+
120
+
1 25
+
125
+
125
=155
+
125
+
125
+
125
+(
120+5
)+
125
+
125+125-5
=125
×
8-5
=1000-5
=995
【巧妙试商】
除数是两位数的除法,可以 采用一些巧妙试商方法,提高计算
速度。
(
1
)用“商五法”试商。
当除数(两位数 )的
10
倍的一半,与被除数相等(或相近)时,可以直接
试商“
5
”。如
70
÷
14=5
,
125
÷
25=5
。
当除数一次不能除尽被除数的时候,有些可以用“无除半商五”。 “无除”
指被除数前两位不够除,
“半商五”指若被除数的前两位恰好等于(或接近)除
数的一半时,则可直接商“
5
”。例如
1248
÷
24=52< br>,
2385
÷
45=53
(
2
)同头无除商八、九。
“同头”指被除 数和除数最高位上的数字相同。
“无除”仍指被除数前两位
不够除。这时,商定在被除数高位数 起的第三位上面,再直接商
8
或商
9
。
5742
÷
58=99
,
4176
÷
48=87
。
(
3
)用“商九法”试商。
当被除数的前两位数字临时组成的数小于除数,
且前三位数字临时组成的数
与除数之和,大于或等于除数的
10
倍时,可以一次定商为“
9
”。
一般地说,假如被除数为
m
,除数为
n
,只有 当
9n
≤
m
<
10n
时,
n
除
m
的商
才是
9
。同样地,
10n
≤
m
+n
<
11n
。这就是我们上述做法的根据。
例如
4508
÷
49=92
,
6480
÷
72 =90
。
(
4
)用差数试商。
当除数是
11
、
12
、
13
…………
18
和
19
,被除数前两位又不够除的时候,可
以用
“差数试商法”
,
即根据被除数前两位临时组成的数与除数的差来试商的方
法。若差 数是
1
或
2
,则初商为
9
;差数是
3
或< br>4
,则初商为
8
;差数是
5
或
6
,
则初商为
7
;差数是
7
或
8
,则初商是
6
;差数是
9
时,则初商为
5
。若不准确,
只要调小
1
就行了。例如
1476
÷
18=82
(
18
与
1 4
差
4
,初商为
8
,经试除,商
8
正确);
1278
÷
17=75
(
17
与
12
的差为5
,初商为
7
,经试除,商
7
正确)。
为了便于记忆,我们可将它编成下面的口诀:
差一差二商个九,差三差四八当头;
差五差六初商七,差七差八先商六;
差数是九五上阵,试商快速无忧愁。
【恒等变形】
恒 等变形是一种重要的思想和方法,
也是一种重要的解题技巧。
它利用我们学过的知识,
去进行有目的的数学变形,
常常能使题目很快地获得解
答。例如
(
1
)
1832
+
68=
(
1832-3 2
)+(
68+32
)
=1800
+
100
=1900
(
2
)
359.7-9.9=
(
359.7+0 .1
)
-
(
9.9+O.1
)
=359.8-10
=349.8
【 拆数加减】
在分数加减法运算中,把一个分数拆成两个分数相减或相加,
使隐含的数量关系明朗 化,并抵消其中的一些分数,往往可大大地简化运算。
(
1
)拆成两个分数相减。例如