小数

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小数不是一种新的数。它是乔装打扮的分数 —— 下面那个数是十、一百或者一千的分数。0.7 就是 7/10。 0.35 就是 35/100。小数点只是一个记号,标出整数在哪里结束、十分之一从哪里开始。

每一位是什么意思

小数每一位的值都是左边那一位的十分之一,所以小数点后依次是十分位、百分位和千分位。以 3.47 为例,3 表示 3 个一,4 表示 4 个十分之一,7 表示 7 个百分之一。这延续了整数的规律:一个十等于十个一,一个一等于十个十分之一,所以每往右移一位就要除以 10。小数点只是标出个位在哪里结束,它本身不是一位。一个常见的错误是把这些位当成整数的名字来读:点后第一位是十分位,不是十位,也没有所谓的"一分位",因为个位在点的左边。零在这里也占着位置:十分位是 0,会让百分位的 7 保留下来,所以它的值是 7/100,不是 7/10。要检验,把点去掉只读数字,再说出最后一位的名字:347,也就是 100 个百分之一。

百位十位个位·十分位百分位千分位
100101·1/101/1001/1000

3 + 4 个十分之一 + 7 个百分之一 = 347 个百分之一。

没有“个分位”这一列:规律是每一列都是邻居的十分之一,而十的十分之一是一,一的十分之一是十分之一。小数点标的是一道边界,不是一面镜子。
232.3
小数点后,数字数着更小的步子:2.3 是两个一加三个十分之一。 完整课程: 小数
0.30
30 份,总共 100 份,就是 0.30 — 同样的量,用更小的份来数。 完整课程: 百分位

比大小:位数多不等于数大

位数多并不会让小数变大,因为每一位的值取决于它所在的位置,而不是后面还有几位数字。要比较 0.9 和 0.35,就在末尾补一个 0,让位数对齐:0.9 = 0.90。这样两个数都以百分位计数,90 大于 35,所以尽管 0.35 的位数更多,十分之九才是更大的数。这样成立,是因为小数点后第一位是十分位,不必看到百分位,9 个十分之一就已经赢过 3 个十分之一。所以要先比较整数部分,再比较十分位,最后比较百分位。十分位相同时由百分位决定,位数较短的数要补 0,直到位数对齐。末尾的 0 什么都没加,所以数值从不改变。要检验,把两个数放到 0 到 1 的数轴上:十分之九更靠近 1。

00.10.20.30.40.50.60.70.80.910.20.210.220.230.240.250.260.270.280.290.30.25

从0.2到0.3的这一段里有十个百分位,无论最后一位数字看起来多大,里面的每一个数都< 0.3: 0.25 = 25/100 < 30/100

在0.2和0.3之间找到0.27

  1. 先比整数部分。
  2. 整数部分一样?就比十分位,再比百分位,一位一位来。
  3. 长短不齐?补零补到一样长。

10分之6 对 100分之58 → 补齐 → 100分之60 对 100分之58 → 10分之6 获胜。

这一招破的错觉是:把 0.35 读成“三十五”、把 0.9 读成“九”。小数点之后,第一位分量最重 —— 和钱一模一样,£0.90 明摆着比 £0.35 多。哪次比大小犯糊涂,就把它换成钱。
00.10.20.30.40.50.60.70.80.910.30.310.320.330.340.350.360.370.380.390.40.35
0.35 比 0.40 小。 完整课程: 比较小数

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010.70.76

哪个更大:0.7 还是 0.76?

010.40.40

哪个更大:0.4 还是 0.40?

加减法:对齐小数点

  1. 把几个数写成小数点在同一条竖线上(短的用零补齐)。
  2. 一列一列加或减,和整数完全一样 —— 进位和借位照旧,径直跨过小数点。
  3. 把小数点落到答案里,还在那条竖线上。

3.7 + 1.25 → 3.70 + 1.25 = 4.95。 5.2 − 1.84 → 5.20 − 1.84 = 3.36(借位跨过小数点,不用办任何手续)。

对齐小数点,十分位才压着十分位、百分位才压着百分位。道理和分数要通分一样:只有同样大小的块,个数才能相加。要是对齐的是末尾 —— 那个经典错误 —— 就是把十分之一和百分之一当成一样大加在一起了。
250+175
那个空格是百分位的格子。补上一个零,什么都不会变。 完整课程: 竖式加法
530210−218
0 − 8 减不了,就借一个十分之一 — 一个十分之一是十个百分之一。 完整课程: 竖式减法

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35+480

3.5 + 4.80

60+179

6.0 + 1.79

小数怎么相乘?

要相乘两个小数,先当作没有小数点直接相乘,再数一数两个数一共有多少位小数,答案也留同样多位小数。0.4 × 0.3 的话,先算 4 × 3 = 12。两个数各有一位小数,合起来两位,所以答案也是两位:0.12。这样成立,是因为这两个数分别是十分之四和十分之三,十分之一乘十分之一得百分之一,所以答案是百分之十二。答案比两个数都小,也是同样的道理:部分中的部分,总比任何一部分都少。当乘积的数字比该有的位数少时,还需要多一步。百分之五乘十分之三的话,5 × 3 = 15 需要三位小数,所以在 15 前面补一个 0,变成千分之十五。要检验,可以估算一下:十分之四的十分之三倍,应该比十分之三小。

0.60.41 × 1 = 10.6 × 0.4= 6/10 × 4/10= 24/100= 0.24

6/10 × 4/10 = 24/100 = 0.24:比两个因数都小,因为它是部分中的部分

做出0.3 × 0.2,数一数百分之几

  1. 先不管小数点;按整数乘。
  2. 数一数两个因数的小数位,加在一起。
  3. 从右往左数这么多位,把小数点放进去。

6 × 十分之5 → 6 × 5 = 30 → 1位 → 十分之30,也就是3。

2.5 × 0.3 → 25 × 3 = 75 → 两位 → 0.75。

0.4 × 0.3 就是 (4/10) × (3/10) = 12/100。每个因数自带一个 ÷10,答案把两个都留着。这也是乘一个小于 1 的小数会让东西变小的原因 —— 你取的是某样东西“的”十分之四,取一个分数的“的”,就是在缩它。哪天觉得 0.4 × 0.3 = 0.12 不对劲、“乘法应该越乘越大”,该更新的是那个直觉,不是答案。
03×04
0.3 有一位小数,0.4 也有一位。加起来一共 2 位小数。 完整课程: 数小数位
1000010001001010.10.010.00112012
所以 0.3 × 0.4 就是 12 ÷ 100:每个数字向右移两位,得到 0.12。 完整课程: 数小数位

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089×9

0.89 × 9

005×002

0.05 × 0.02

小数怎么相除?

用整数除一个小数,照常做短除法,把商的小数点放在被除数小数点的正上方:7.5 ÷ 3 = 2.5。除以一个小数时,把两个数都乘 10 或 100,直到除数变成整数。12 ÷ 0.4 的话,两边都乘 10,得到 120 ÷ 4 = 30。两边按同样的倍数放大答案不变,是因为问题问的是"一个数能装进另一个数几次",120 里能装进 4 的次数,和 12 里能装进十分之四的次数一样多。除不尽时,在最后一位后面补 0 继续除,因为 3 也是十分之30。除以一个小于 1 的数,答案会变大,所以 30 比 12 大。要检验,乘回去:30 × 4 = 十分之120,也就是 12。

1.20.51.2 ÷ 0.5 = 2.42 能放下的份数 + 2/5× 1× 10

0.5能在1.2里放下2份:1.2 ÷ 0.5 = 2.4,除法就是数一数除数能放下多少次

把除数变成0.3,再把两条线段都放大10倍

小数除以整数:小数点直直往上升

照常做短除法。

7 个一 ÷ 3 → 2 余 1 → 那个 1 化成 10 个十分之一。(化开后是 15 个十分之一;15 个十分之一 ÷ 3 = 5 个十分之一。)

49.612.4
16 个十分之一 ÷ 4 = 4 个十分之一,小数点竖直升上去:9.6 ÷ 4 = 2.4。 完整课程: 除一个小数

除以一个小数:一起放大,放大到除数是整数

  1. 把两个数一起乘 10(一遍一遍来),乘到除数变成整数。
  2. 照常除。

两边都 × 10 → 120 ÷ 4 → 30。

“12 里装得下几个 0.4?”和“120 里装得下几个 4?”答案相同 —— 两个数都长了十倍,能装几个没被碰过。答案比 12 大也是对的:小块的东西,一样里能装很多。除以一个小于 1 的数会变大,和乘以它会变小,是同一个道理。
660×10044×10both scaled by the same ten
两个数都乘以10:每个数字向左移一位,6变成60,0.4变成4。 完整课程: 除以一个小数
46015−420−200
现在就是普通除法:60 ÷ 4 = 15,所以 6 ÷ 0.4 也是 15。 完整课程: 除以一个小数

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0.415.6

15.6 ÷ 0.4

0.23

3 ÷ 0.2

小数的四舍五入

要对小数做四舍五入,看要保留的那一位后面紧跟的那一位数字:5 或更大就把保留的那一位进一位,4 或更小就保持不变,然后去掉保留位之后的所有数字。要把 4.56 四舍五入到一位小数,保留十分位,看百分位的数字 6,进位得到 4.6。这样成立,是因为 6 个百分之一已经超过十分之一的一半,也就是 5 个百分之一,所以这个数更靠近较大的那个十分位。9 进位时要小心,因为它会一路进到个位:2 加 97 个百分之一四舍五入到一位小数变成 3,十分位写 0,好让它仍然显示一位小数。要检验,确认答案的位数正好是要求的位数,并且离原数不超过半步。

05010034

大于等于中点的值向上舍入,小于中点的值向下舍入,因为中点到两边的距离相等

找出最小的、会进位的数

下一位是6 → 超过一半 → 进位。 4.32 → 下一位是2 → 4.3。

这件事 —— 连同用四舍五入在动手算之前先估出答案 —— 有一整页指南:估算与四舍五入。

3.453.43.53.47
3.47 在中点 3.45 的上方,向上舍入到 3.5 完整课程: 小数四舍五入到一位和两位

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2.552.52.62.52

把 2.52 四舍五入到一位小数

6.656.66.76.65

把 6.65 四舍五入到一位小数

那几个有名的,背下来

1/8 = 0.1258 = 2 × 2 × 28 | 10³d = 8

1/8 在 3 位后终止:8 = 2 × 2 × 2 除了 2 和 5 之外没有别的质因数,所以它能整除 10 的某个幂,1/8 是十分之几、百分之几或千分之几

把 d 滑到 16,看看 1/16 为什么会终止

小数分数百分数
0.51/250%
0.251/425%
0.753/475%
0.11/1010%
0.21/520%
0.333…1/333.3%

就这几个,能解开日常算术的大半 —— 光一个 10% 能走多远,见百分数指南。(0.333… 循环下去不是偶然:一个分数的小数是除得尽还是永远循环,由它的分母决定 —— 这个故事,应用里的为什么每个分数不是除尽就是循环一课讲得正经。)

0.5
改切成十份,涂色的有五份。一半就是 0.5 完整课程: 0.5 是一半
25 of 100
四分之一装不进十分之一。改切成 100 份:四分之一是其中 25 份。 完整课程: 0.5 是一半

三个值得点名的错误

小数还会一路走进钱和增长。百分数变化、倒推百分数、单利与复利、通货膨胀和还贷款,全是同一套位值随时间铺开,见小数、百分数与利息(英文)。

轮到你了

三题试一试,点选作答。

0.3 + 0.45

0.6 × 0.2

哪一个最小?

常见问题

0.9 比 0.35 大吗?
大。0.9 是九个十分之一,0.35 是三十五个百分之一 —— 也就是三个半十分之一。位数多不等于数大;小数点后第一位分量最重,所以先拿十分位比十分位,再看别的。补零有帮助:0.9 就是 0.90,九十个百分之一胜过三十五个。
小数怎么相加?
对齐小数点,不是对齐数的末尾,然后照常一列一列加。3.7 + 1.25:把 3.70 写在 1.25 上面,加起来得 4.95。对齐小数点,十分位才压着十分位、百分位才压着百分位 —— 只有同样大小的块,个数才能相加。
乘法为什么要数小数位?
因为 0.4 x 0.3 就是 (4/10) x (3/10) = 12/100 = 0.12。每个因数都把自己的十的乘方带到分母上,所以答案的小数位数是两个因数加在一起的。先乘 4 x 3 = 12,数两位,把小数点放进去:0.12。
怎么除以一个小数?
把两个数一起乘 10,乘到除数变成整数为止,然后照常除。12 / 0.4 变成 120 / 4 = 30。两个数乘同一个数,答案不变 —— “12 里装得下几个 0.4”和“120 里装得下几个 4”是同一个问题。
小数怎么四舍五入?
只看你要保留的那一位后面紧跟的一个数字:是 5 或更大就进,是 4 或更小就舍。4.56 保留一位小数:下一位是 6,所以进成 4.6。做决定的只有那一位 —— 再往后的都不算数。
Mr. Chalk