你會用「短除法」來解決問題嗎?

2021-01-18 蔣守成數學主題拓展

你知道嗎?

同學們,通過學習,我們已經掌握了用塔形法把一個數分解質因數,你還想學習其他的分解方法嗎?我們一起來看一看。

蘇教版五年級下冊第38頁「你知道嗎」

 


聽老師講課

同學們,你們看明白上面的方法嗎,如果沒有看明白,沒有關係,下面就聽老師來講一講。

上面的這種方法叫做短除法,短除是把一般除法豎式中除的過程加以簡化的一種方法。短除式開口向上,被除數寫在短除式裡,除數寫在短除式外左側。用短除法計算時,除到被除數的哪一位,就把商直接寫在被除數的下面,中間不寫乘、減的過程。

用短除法分解質因數不僅簡潔而且方便。在用短除法分解質因數時,按質數的大小順序去進行試除,同一個質數可以重複,直到最後的結果是質數為止,最後把所有的除數和最後的商寫成連乘即可。以30為例:

第一步:先用30除以質數2,


第二步:再用除得的結果15除以質數3,


第三步:判斷結果是否是質數。


第四步:把每個除數和最後的商寫成連乘的形式:30=2×3×5。


嘗試運用

用短除法把16和48分解質因數。

 

閱讀十分鐘


一、用短除法求幾個數的最大公因數

最大公因數的定義是:幾個數公有的因數,叫做這幾個數的公因數;其中最大的一個,叫做這幾個數的最大公因數。求幾個數最大公因數的方法,可以分解質因數的方法,找出幾個數公有的質因數,然後把它們連乘起來,最後得出的積就是這幾個數的最大公因數。

例如:求12和20的最大公因數。


12和20的最大公因數是2×2=4

同樣也可以把短除法進行合併,這樣做,不僅結果一樣,還減少了中間計算的層次,人們通常採用的就是這種方法。

仍如上例:


短除豎式左邊是這兩個數的公有質因數,豎式下邊是這兩個數各自獨有的質因數。根據兩個數的最大公因數一定能整除這兩個數,所以,最大公因數就是它們公有的質因數的乘積。

在求三個數的最大公因數時,從最小的質數開始進行篩選,直到沒有公有的因數為止,把公有的因數相乘即可。

例如:求12、16和48的最大公因數。

所以12、 16和48的最大公因數是2×2=4。


二、用短除法求幾個數的最小公倍數

最小公倍數的定義是:幾個數公有的倍數,叫做這幾個數的公倍數;其中最小的一個,叫做這幾個數的最小公倍數。求幾個數最小公倍數的方法,可以用分解質因數的方法,先找出幾個數公有的質因數,再找出各自獨有的質因數,把這些質因數連乘起來,最後得出的積就是這幾個數的最小公倍數。

例如:求12和20的最小公倍數。

12和20的最小公倍數是2×2×3×5=60

同樣也可以把短除法進行合併,這樣做,不僅結果一樣,還減少了中間計算的層次,人們通常採用的就是這種方法。

仍如上例:


短除豎式左邊是這兩個數的公有質因數,豎式下邊是這兩個數各自獨有的質因數。根據兩個數的最小公倍數一定能被這兩個數整除,所以,最小公倍數必須包含這兩個數裡的所有質因數。豎式左邊的公有質因數與豎式下邊各自獨有質因數的連乘積,才是最小公倍數的道理,就在於此。

在求三個數的最小公倍數時,兩個數中共同的質因數要篩去,如果不篩去,所求出來的雖然也是這三個數的公倍數,但不是最小公倍數。所以,只要有兩個數能被同一質數整除,就應該繼續除下去,直到除到豎式下邊的三個數兩兩互質為止。

例如:求15、30和50的最小公倍數。

所以15、 30和50的最小公倍數是5×2×3×5=150。

同學們,你們發現了嗎,利用短除法可以同時分解質因數、求出幾個數的最大公因數和最小公倍數,一步到位。

例如:12和20


12和20的最大公因數:2×2=4

12和20的最小公倍數:2×2×3×5=60


美妙數學園

短除法的來歷

現在大家對短除法都不陌生了吧,知道利用它可以幫助我們解決很多數學問題。比如:分解質因數、求幾個數的最大公因數或最小公倍數用它來解決既清晰又便於計算。那你們知道它的來歷嗎?我們一起來經歷一下數學家是如何創造出短除法的!

 把136分解質因數,如果用普通的除法計算會得到以下3幾個豎式:

使用一段時間後,數學家發現有用的數據只有三個「2」和一個「17」,其次是幫助我們計算的68和34。很明顯用一般的除法豎式太麻煩!如果能連續除,省略掉無用的計算過程,就好了。智慧就在這個過程中產生了,將除法豎式摞起來呀!於是就變成了這個樣子:

確實這樣就簡便多了!可過了不久有人又提出了新的問題:倒著往上寫不符合人們的書寫習慣,而且也不夠美觀,有時寫著寫著就到頭沒空了。

「把它倒過來不就行了!」有人提出。

我們現在用的短除法就是這樣演變來的。

常州市金壇區直溪小學  楊  曄

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