分數除法
除數為整數
我們人生當中第一次學到除法,是將除法理解為「平分」。「$9\div 3=3$ 的意思就是將$9$ 個東西平分成 $3$份,每一份有$3$」,諸如此類。但這種對除法的具象化理解,到了除數變成分數的時候,就無法使用了。($5\div\frac{2}{3}$,把$5$ 個東西分給$\frac{2}{3}$ 個人?)
除數為分數
於是我們必須對除法有新的理解,而這個裡解就是,當我們在求$a\div b$ 的時候,我們其實在問「$a$ 是由$b$個『什麼』構成的?」,或是換另一種說法,「$a\div b=c$ 的意思就是$a$ 是由$b$ 個$c$ 構成的(也可以表達成$a=b\times c$)」。
那首先我們要先確認一下,上面這兩種解釋在除數為整數時是相同的。也就是要確認,當$m,n$ 是整數的時候,「$m$ 平分成$n$ 份,每一份有$x$」和「$m$ 是由$n$ 個 $x$ 構成的」是同一回事。 其實很直觀,將$m$ 平分成$n$ 份,每一份有$x$,也就是說,把這$n$ 份$x$ 合再一起,就能得到$m$ ,因此$m$ 是由$n$ 個 $x$ 構成的。在此我們確認完成!
先來看一題目:$5\div\frac{2}{3}=x$。
依據我們對除法的新理解,上面這個方程式描述的是「$5$ 是由$x$ 個$\frac{2}{3}$ 構成的」。
由於$3$ 個$\frac{2}{3}$ 是$2$,$\frac{1}{2}$ 個$2$ 是$1$,而$5$ 個$1$ 是$5$,因此$3\times\frac{1}{2}\times 5=\frac{15}{2}$ 個$\frac{2}{3}$ 是$5$ ,因此$x=15$。
結語
如果是能夠裡解除跟乘法互為反運算,那就能有以下這個等價關係
$$a\div b=c\iff c\times b=a$$
那在計算
$$m\div\frac{r}{q}=x\iff x\times \frac{r}{q}=m$$
那由於
$$\big(m\times\frac{q}{r}\big)\times\frac{r}{q}=m\implies x=m\times \frac{q}{r}$$
我們才有結論$m\div\frac{r}{q}=m\times\frac{q}{r}$。
或是如果能夠理解除法其實和乘法反元素相乘,那也可以變成去找$\frac{r}{q}$ 的乘法反元素,也就是$\frac{q}{r}$,然後與之相乘。
其實對於除法運算的拓展,有很多想像的切入點,取決於你現在的數學程度,或是你的受眾。
以上只是一個很粗略的分享~
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