分数

☰ Contents

分数之所以让人觉得难,几乎都是因为一个想法被跳过了:下面那个数不是量,是单位。在 3/5 里,5 说的是你在数的块有多大 —— 五分之一 —— 而 3 说的是你有几块。

中文本来就是这样读的:“五分之三”,先报单位,再说个数。这个顺序,就是分数的真面目。只有用同一个单位量出来的东西才能相加 —— 通分的全部故事就是这一句。

分数到底在说什么

把一样东西切成大小相等的块。下面那个数(分母)说的是整体被切成了几块。上面那个数(分子)说的是你手里拿着其中几块。

35%65%1 整体大小不等,所以没有一块是1/n2 块数3 块数

35%和65%:分成了两块,但都不是1/2,因为二分之一是两份相等部分中的一份,而这两块并不相等

移动切分点,直到每一块大小都相同

3/4 的意思是:切成 4 等份,拿走其中 3 份。

四块里的三块,只有在四块一样大的时候才是 3/4。这就是分数和“大概分一分”的区别,也是分数能成为算术而不只是描述的原因。
12335
你涂了 5 块里的 3 块。分子是 3。 完整课程: 上面和下面

分母越大,块越小

8 比 3 大,可 1/8 比 1/3 小。蛋糕切成八块,每块比切成三块时更小。

这是最常见的一处糊涂,来自把下面那个数读成“大小”而不是“切了多少刀”。刀越多,块越小。
1/8
不管切成几块,一块就写作 1 在那个数上面。 完整课程: 二分之一、四分之一、三分之一

你来试试

涂色部分是几分之几?

相等的分数

相等的分数是指表示同一个量的分数,把上下同乘或同除以一个数就能造出一个。拿 3/4 来说,两边都乘 2,得到 6/8,一条带子的八分之六正好和四分之三盖住的一样多。每个四分之一都被切成了 2 个八分之一,所以份数变成两倍,每份是原来的一半大。这就是量不变的原因:上下同乘 2,就是乘以等于 1 的 2/2。如果只改其中一个数,或者用加法代替乘法,就会出错。把 1/2 的上下都加 1 会得到 2/3,这比一半还大,所以两者不相等。要检验两个分数,就交叉相乘:3/4 和 6/8 的话,3 × 8 = 24,4 × 6 = 24,乘积相等,分数就相等。

完整的讲解,附图和练习:两个分数怎样才算相等?。

约分

要约分一个分数,把上下同除以一个数,一直除到没有比1大的数能同时整除两者为止。12/30 的话,12 = 2 × 6,30 = 5 × 6,两者都能被6整除,所以 12/30 约分成 2/5。上下同除以6,就是除以等于1的6/6,所以量不变,只是每份变大了。最快的办法是一次除以最大公约数。如果看不出最大公约数,就除以任意一个公约数再看看:12/30 减半得 6/15,6/15 再除以3得 2/5,分两步得到同样的答案。要留意的情况是像 7/12 这样已经是最简形式的分数,除了1没有别的数能同时整除两者。要检验,先确认新的上下没有公因数,再乘回去:2 × 6 = 12,5 × 6 = 30。

8 / 12阴影 66.7%÷ 1÷ 2÷ 4

12 块中有 8 块是阴影,阴影的面积始终没变:8/12 = 8/12,因为分子分母同除以一个数只是去掉切痕,不是去掉巧克力

先按 2 撤去切痕,再按 4 撤去,观察阴影部分的面积

18/24 → 上下同除以 6 → 3/4。 8/12 → 上下同除以 4 → 2/3。

先对半除两次,再除以5,能到达同样的结果:40/100 → 20/50 → 10/25 → 2/5。

上下同除以一个数,是换了个样子除以 1 —— 6/6 就是 1,而除以 1 什么也不动。这就是约分永远被允许、也永远不改变答案的原因。
34
6/8 = 3/4。同样的量,更大的份。 完整课程: 最简分数

怎么比较两个分数?

要比较两个分数,先让它们的分母相同,然后分子大的那个就是较大的分数。要比较 2/3 和 3/4,把两者都改写成十二分之几:2/3 = 8/12,3/4 = 9/12,所以 3/4 更大。这样成立,是因为份数大小一样后,只需要数一数就行。有两条捷径可以省去改写。如果分母已经相同,就直接比分子。如果分子相同,分母较小的那个更大,因为切得越少,每份越大:2/5 比 2/7 大。当两者都不相同时,交叉相乘可以一步完成改写:2/3 和 3/4 的话,2 × 4 = 8,3 × 3 = 9,较大的积对应较大的分数 3/4。要检验,用大的减去小的:3/4 − 2/3 = 1/12,差大于零就确认了顺序。

2/54/8½2/5 < 4/82 × 8 = 16 < 4 × 5 = 2016/40 < 20/40

2/5 < 4/8:2 × 8 = 16,对比 4 × 5 = 20,也就是 16/40 对比 20/40,乘积大的分数就更大;把分子翻倍,4 对比 5,8 对比 8,可以看出各自在二分之一的哪一侧

把 3/5 和 5/8 相比,读出乘积

分母相同:比分子

5/8 > 3/8,因为五个八分之一比三个多。

3525
两根都切成 5 份,每一份一样大。3/5 比 2/5 大。 完整课程: 下面的数一样

分子相同:分母大的反而小

3/5 > 3/8 —— 块数一样多,但五分之一比八分之一大。

2325
切得少,份就大,所以 2/3 比 2/5 大。 完整课程: 上面的数一样

都不相同:交叉相乘

要比 3/5 和 5/8,就把每个分子乘上对方的分母。

3 × 8 = 24 对上 5 × 5 = 25,所以 5/8 更大。

这就是通分,只是没把那个共同的分母写出来。两个分数本来都会被改写成 40 分之几 —— 24/40 和 25/40 —— 分母既然一样,决定胜负的只剩分子。把反正用不上的那一步跳过去,这就是它的全部窍门。

跟一半比

最快的一招:把分子翻倍,看它落在分母的哪一边。7/16 —— 7 翻倍是 14,小于 16,所以不到一半。

那条虚线正好标在长条的一半。 完整课程: 比一半多

你来试试

35

3/5 是……

25

2/5 是……

怎么做分数的加法和减法?

要加减分数,先让它们的分母相同,再把分子相加或相减,分母不变。2/3 + 1/5 的话,3 和 5 都能整除15,所以 2/3 = 10/15,1/5 = 3/15,10/15 + 3/15 = 13/15。分母保持15,是因为它表示份的大小,把同样大小的份加起来不会改变份的大小。这也是 1/2 + 1/3 不等于 2/5 的原因:二分之一和三分之一是不同的份,要等两者都变成六分之一才能一起数。减法用同样的步骤:2/3 − 1/5 = 10/15 − 3/15 = 7/15。当答案的分子比分母大时,比如 5/4,还要多一步,把它改写成带分数 1又1/4。要检验,可以估算:2/3 比1小一点,1/5 很小,所以 13/15 这个略小于1的大小是对的。

1/31/4?1/3 + 1/4 = ?1/3 + 1/42/5 + 1/21/6 + 1/41/2 + 1/3把两条都切成1/12的份数

1/3 + 1/4:这些份的大小不一样,所以 1 和 1 不能直接相加;先把两条条形都切成 12 份大小相等的份

把 1/3 + 1/4 改写成十二分之几,再数一数

分母相同:分子相加,分母照抄

2/7 + 3/7 = 5/7。

两个七分之一加三个七分之一等于五个七分之一,道理和 2 米加 3 米等于 5 米一模一样。单位不是被加的那一方 —— 单位是让个数能相加的那一方。
58
数一数:3 + 2 = 5,所以 3/8 + 2/8 = 5/8。下面的数还是 8。 完整课程: 同分母分数加法

分母不同:先让它们一致

找一个两个分母都能整除的数,把两个分数都改写到它上面,再加分子。

1/3 + 1/4 → 用十二分之一 → 4/12 + 3/12 = 7/12。

2/5 + 1/2 → 用十分之一 → 4/10 + 5/10 = 9/10。

把两个分母直接相乘,总能得到一个公分母,而且总是有效。只是有时会比需要的大一些 —— 算 1/6 + 1/4 可以用 24,但 12 就够,还少留一点约分的活。

三等分的块和四等分的块大小不同,所以块数没法原样相加。十二分之一是能从两边都造出来的 —— 四个凑成三分之一,三个凑成四分之一 —— 所以改写成十二分之一,就把两个量放进了同一个单位。到那时,也只有到那时,个数才加得起来。
3/62/65/63/6 + 2/6 = 5/6
二分之一和三分之一数不到一起 — 都改写成六分之几:3/6 和 2/6。 完整课程: 异分母分数加法

减法是同一个动作

3/4 − 2/3 → 用十二分之一 → 9/12 − 8/12 = 1/12。

46
往回数:5 − 1 = 4,所以 5/6 − 1/6 = 4/6。下面的数还是 6。 完整课程: 分数减法

带分数:整数部分单独处理

2 1/2 + 1 3/4 → 2 + 1 = 3,而 1/2 + 3/4 = 5/4 = 1 1/4,所以是 4 1/4。

the parts overflow a whole
部分超过一个整体就换:6/4 是 1 个整体加 2/4,3 就变成 4。 完整课程: 带分数的加减

减法里分数部分不够减时,从整数借一个,把它化成块:3 1/5 − 1 3/5 → 借一个:2 6/5 − 1 3/5 = 1 3/5。

break one whole into quarters
1/4 给不出 3/4——拆开一个整体:3 1/4 就是 2 5/4,现在部分能减了。 完整课程: 带分数的加减

你来试试

3626

1/2 + 1/3

3616

1/2 + 1/6

乘法和除法

分数相乘时,分子相乘、分母相乘:3/4 × 2/5 = 6/20 = 3/10。不需要通分,因为乘法取的是部分的部分:五分之二的四分之三,是比两者都小的一块。分数相除时,把第二个分数上下颠倒再相乘。3/4 ÷ 1/8 的话,把 1/8 颠倒成 8/1 再乘:3/4 × 8/1 = 24/4 = 6。这样成立,是因为除法问的是"四分之三里能装进几个八分之一",四分之一里有 2 个八分之一,所以四分之三里有 6 个。只颠倒第二个分数,第一个绝不颠倒。带分数必须先变成假分数:1又1/2 × 2/3 变成 3/2 × 2/3 = 6/6 = 1。要检验一次除法,把答案乘回除数:6 × 1/8 = 6/8 = 3/4,正好是最初的数。

完整的讲解,附图和练习:分数怎么乘除?。

分数、小数和百分数

同一个想法的三种写法。分数是一个还没做的除法:3/4 就是 3 ÷ 4 = 0.75,也就是 75%。

完整的讲解,附图和练习:值得一眼认出的几个分数。

四个值得点名的错误

1/21/2+2/41/2 + 1/2 = 2/4 ?2/4 和 1/2 的长度相同1/2 + 1/21/8 or 1/38/12 = ?哪个对?2/41

1/2 + 1/2 = 2/4 反而变回了一半:条形图显示 2/4 正好等于 1/2 的长度,所以把分母相加,数量少了一半;分母是单位,应该保持为 2

先选出答案,再看条形图

完整的教学阶梯 —— 假分数与带分数、求一个量的几分之几、一次排三个分数的大小,以及每一级背后配图的课程 —— 见相等的分数与带分数(英文)。

轮到你了

三题试一试,点选作答。

1/3 + 1/4

哪一个更大?

2/3 × 4/5

常见问题

分母不同的分数怎么相加?
先把两个分数改写成在数同样大小的块,再把块数相加。算 1/3 + 1/4,十二分之一对两边都合用:1/3 是 4/12,1/4 是 3/12,所以答案是 7/12。原样相加行不通,是因为三等分的块和四等分的块大小不同 —— 通分正是让它们可比的那一步。
为什么不能把分母也加起来?
因为分母不是被加的量,它是块的大小的名字。在 2/5 里,5 说的是“五分之一那么大的块”,2 说的是“有两块”。把 1/2 + 1/2 上下都加会得到 2/4,也就是一半,而真正的答案是 1。分母一致之后,你加的是同样大小的块的个数,所以只有分子在动。
分数怎么约分?
把上下同时除以同一个数,直到没有数能同时整除它们。18/24 同除以 6 得到 3/4。上下同除以同一个数,等于换了个样子除以 1,所以值永远不变,变的只是说法。最快的路是除以最大公约数,不过反复对半除也能走到同一个地方。
两个分数怎么比大小?
通分之后比分子,或者交叉相乘。比 3/5 和 5/8,就把 3 × 8 = 24 和 5 × 5 = 25 放在一起看,5/8 更大。交叉相乘其实就是通分,只是没把那个共同的分母写出来 —— 这也是它管用的原因。
什么是相等的分数?
同一个量的另一种说法:1/2、2/4、3/6 和 50/100 都是二分之一。上下同乘一个数,等于把每一块都切成同样多的小块,再按比例多拿几块,所以手里的量没有变。
Mr. Chalk