小數

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小數不是一種新的數。它是喬裝打扮的分數 —— 下面那個數是十、一百或者一千的分數。0.7 就是 7/10。 0.35 就是 35/100。小數點只是一個記號,標出整數在哪裡結束、十分之一從哪裡開始。

每一位是什麼意思

小數每一位的值都是左邊那一位的十分之一,所以小數點後依序是十分位、百分位和千分位。以 3.47 為例,3 表示 3 個一,4 表示 4 個十分之一,7 表示 7 個百分之一。這延續了整數的規律:一個十等於十個一,一個一等於十個十分之一,所以每往右移一位就要除以 10。小數點只是標出個位在哪裡結束,它本身不是一位。一個常見的錯誤是把這些位當成整數的名字來讀:點後第一位是十分位,不是十位,也沒有所謂的「一分位」,因為個位在點的左邊。零在這裡也佔著位置:十分位是 0,會讓百分位的 7 保留下來,所以它的值是 7/100,不是 7/10。要檢驗,把點去掉只讀數字,再說出最後一位的名字:347,也就是 100 個百分之一。

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

3 + 4 個十分之一 + 7 個百分之一 = 347 個百分之一。

沒有「個分位」這一行:規律是每一行都是鄰居的十分之一,而十的十分之一是一,一的十分之一是十分之一。小數點標的是一道邊界,不是一面鏡子。
232.3
小數點後的數字數更小的步子:2.3 是兩個一和三個十分之一。 完整課程: 小數
0.30
30 塊,一共 100 塊,就是 0.30 — 一樣的量,換更小的塊來數。 完整課程: 百分之一

比大小:位數多不等於數大

位數多並不會讓小數變大,因為每一位的值取決於它所在的位置,而不是後面還有幾位數字。要比較 0.9 和 0.35,就在末尾補一個 0,讓位數對齊:0.9 = 0.90。這樣兩個數都以百分位計數,90 大於 35,所以儘管 0.35 的位數更多,十分之九才是更大的數。這樣成立,是因為小數點後第一位是十分位,不必看到百分位,9 個十分之一就已經贏過 3 個十分之一。所以要先比較整數部分,再比較十分位,最後比較百分位。十分位相同時由百分位決定,位數較短的數要補 0,直到位數對齊。末尾的 0 什麼都沒加,所以數值從不改變。要檢驗,把兩個數放到 0 到 1 的數軸上: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

從0.2到0.3的這一段裡有十個百分位,不管最後一位數字看起來多大,裡面的每一個數都< 0.3: 0.25 = 25/100 < 30/100

在0.2和0.3之間找到0.27

  1. 先比整數部分。
  2. 整數部分一樣?就比十分位,再比百分位,一位一位來。
  3. 長短不齊?補零補到一樣長。

10分之6 對 100分之58 → 補齊 → 100分之60 對 100分之58 → 10分之6 獲勝。

這一招破的錯覺是:把 0.35 讀成「三十五」、把 0.9 讀成「九」。小數點之後,第一位分量最重 —— 和錢一模一樣,£0.90 明擺著比 £0.35 多。哪次比大小犯糊塗,就把它換成錢。
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。 完整課程: 比較小數

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010.70.76

哪個比較大:0.7 還是 0.76?

010.40.40

哪個比較大:0.4 還是 0.40?

加減法:對齊小數點

  1. 把幾個數寫成小數點在同一條直線上(短的用零補齊)。
  2. 一行一行加或減,和整數完全一樣 —— 進位和借位照舊,直直跨過小數點。
  3. 把小數點落到答案裡,還在那條直線上。

3.7 + 1.25 → 3.70 + 1.25 = 4.95。 5.2 − 1.84 → 5.20 − 1.84 = 3.36(借位跨過小數點,不用辦任何手續)。

對齊小數點,十分位才壓著十分位、百分位才壓著百分位。道理和分數要通分一樣:只有同樣大小的塊,個數才能相加。要是對齊的是末尾 —— 那個經典錯誤 —— 就是把十分之一和百分之一當成一樣大加在一起了。
250+175
那個空缺是百分位的格子。補一個零進去,什麼也沒改變。 完整課程: 小數的直式加法
530210−218
0 − 8 減不了,向十分位借 — 一個十分之一是十個百分之一。 完整課程: 小數的直式減法

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35+480

3.5 + 4.80

60+179

6.0 + 1.79

小數怎麼相乘?

要相乘兩個小數,先當作沒有小數點直接相乘,再數一數兩個數一共有多少位小數,答案也留同樣多位小數。0.4 × 0.3 的話,先算 4 × 3 = 12。兩個數各有一位小數,合起來兩位,所以答案也是兩位:0.12。這樣成立,是因為這兩個數分別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。答案比兩個數都小,也是同樣的道理:部分中的部分,總比任何一部分都少。當乘積的數字比該有的位數少時,還需要多一步。百分之五乘十分之三的話,5 × 3 = 15 需要三位小數,所以在 15 前面補一個 0,變成千分之十五。要檢驗,可以估算一下:十分之四的十分之三倍,應該比十分之三小。

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

6/10 × 4/10 = 24/100 = 0.24:比兩個因數都小,因為它是部分中的部分

做出0.3 × 0.2,數一數百分之幾

  1. 先不管小數點;按整數乘。
  2. 數一數兩個因數的小數位,加在一起。
  3. 從右往左數這麼多位,把小數點放進去。

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 → 兩位 → 0.75。

0.4 × 0.3 就是 (4/10) × (3/10) = 12/100。每個因數自帶一個 ÷10,答案把兩個都留著。這也是乘一個小於 1 的小數會讓東西變小的原因 —— 你取的是某樣東西「的」十分之四,取一個分數的「的」,就是在縮它。哪天覺得 0.4 × 0.3 = 0.12 不對勁、「乘法應該越乘越大」,該更新的是那個直覺,不是答案。
03×04
0.3 有一位小數,0.4 也有一位。加起來一共 2 位小數。 完整課程: 數小數位
1000010001001010.10.010.00112012
所以 0.3 × 0.4 就是 12 ÷ 100:每個數字向右移兩位,得到 0.12。 完整課程: 數小數位

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089×9

0.89 × 9

005×002

0.05 × 0.02

小數怎麼相除?

用整數除一個小數,照常做短除法,把商的小數點放在被除數小數點的正上方:7.5 ÷ 3 = 2.5。除以一個小數時,把兩個數都乘 10 或 100,直到除數變成整數。12 ÷ 0.4 的話,兩邊都乘 10,得到 120 ÷ 4 = 30。兩邊按同樣的倍數放大答案不變,是因為問題問的是「一個數能裝進另一個數幾次」,120 裡能裝進 4 的次數,和 12 裡能裝進十分之四的次數一樣多。除不盡時,在最後一位後面補 0 繼續除,因為 3 也是十分之30。除以一個小於 1 的數,答案會變大,所以 30 比 12 大。要檢驗,乘回去:30 × 4 = 十分之120,也就是 12。

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

0.5能在1.2裡放下2份:1.2 ÷ 0.5 = 2.4,除法就是數一數除數能放下多少次

把除數變成0.3,再把兩條線段都放大10倍

小數除以整數:小數點直直往上升

照常做短除法。

7 個一 ÷ 3 → 2 餘 1 → 那個 1 化成 10 個十分之一。(化開後是 15 個十分之一;15 個十分之一 ÷ 3 = 5 個十分之一。)

49.612.4
16 個十分之一 ÷ 4 = 4 個十分之一,小數點直直升上去:9.6 ÷ 4 = 2.4。 完整課程: 小數的除法

除以一個小數:一起放大,放大到除數是整數

  1. 把兩個數一起乘 10(一遍一遍來),乘到除數變成整數。
  2. 照常除。

兩邊都 × 10 → 120 ÷ 4 → 30。

「12 裡裝得下幾個 0.4?」和「120 裡裝得下幾個 4?」答案相同 —— 兩個數都長了十倍,能裝幾個沒被碰過。答案比 12 大也是對的:小塊的東西,一樣裡能裝很多。除以一個小於 1 的數會變大,和乘以它會變小,是同一個道理。
660×10044×10both scaled by the same ten
兩個數都乘以10:每個數字向左移一位,6變成60,0.4變成4。 完整課程: 除以小數
46015−420−200
現在是普通除法:60 ÷ 4 = 15,所以 6 ÷ 0.4 也是 15。 完整課程: 除以小數

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0.415.6

15.6 ÷ 0.4

0.23

3 ÷ 0.2

小數的四捨五入

要對小數做四捨五入,看要保留的那一位後面緊跟的那一位數字:5 或更大就把保留的那一位進一位,4 或更小就保持不變,然後去掉保留位之後的所有數字。要把 4.56 四捨五入到一位小數,保留十分位,看百分位的數字 6,進位得到 4.6。這樣成立,是因為 6 個百分之一已經超過十分之一的一半,也就是 5 個百分之一,所以這個數更靠近較大的那個十分位。9 進位時要小心,因為它會一路進到個位:2 加 97 個百分之一四捨五入到一位小數變成 3,十分位寫 0,好讓它仍然顯示一位小數。要檢驗,確認答案的位數正好是要求的位數,並且離原數不超過半步。

05010034

大於等於中點的值向上捨入,小於中點的值向下捨入,因為中點到兩邊的距離相等

找出最小的、會進位的數

下一位是6 → 超過一半 → 進位。 4.32 → 下一位是2 → 4.3。

這件事 —— 連同用四捨五入在動手算之前先估出答案 —— 有一整頁指南:估算與四捨五入。

3.453.43.53.47
3.47 在中點 3.45 之上,往上進到 3.5 完整課程: 小數四捨五入到一位和兩位

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2.552.52.62.52

把 2.52 四捨五入到小數點後一位

6.656.66.76.65

把 6.65 四捨五入到小數點後一位

那幾個有名的,背下來

1/8 = 0.1258 = 2 × 2 × 28 | 10³d = 8

1/8 在 3 位後終止:8 = 2 × 2 × 2 除了 2 和 5 之外沒有別的質因數,所以它能整除 10 的某個冪,1/8 是十分之幾、百分之幾或千分之幾

把 d 滑到 16,看看 1/16 為什麼會終止

小數分數百分比
0.51/250%
0.251/425%
0.753/475%
0.11/1010%
0.21/520%
0.333…1/333.3%

就這幾個,能解開日常算術的大半 —— 光一個 10% 能走多遠,見百分比指南。(0.333… 循環下去不是偶然:一個分數的小數是除得盡還是永遠循環,由它的分母決定 —— 這個故事,應用程式裡的為什麼每個分數不是除盡就是循環一課講得正經。)

0.5
改切成十塊,塗色的有五塊。一半就是 0.5 完整課程: 0.5 是二分之一
25 of 100
四分之一塞不進十分之一。改切成 100 塊:四分之一是其中 25 塊。 完整課程: 0.5 是二分之一

三個值得點名的錯誤

小數還會一路走進錢和增長。百分比變化、倒推百分比、單利與複利、通貨膨脹和還貸款,全是同一套位值隨時間鋪開,見小數、百分比與利息(英文)。

輪到你了

三題試一試,點選作答。

0.3 + 0.45

0.6 × 0.2

哪一個最小?

常見問題

0.9 比 0.35 大嗎?
大。0.9 是九個十分之一,0.35 是三十五個百分之一 —— 也就是三個半十分之一。位數多不等於數大;小數點後第一位分量最重,所以先拿十分位比十分位,再看別的。補零有幫助:0.9 就是 0.90,九十個百分之一勝過三十五個。
小數怎麼相加?
對齊小數點,不是對齊數的末尾,然後照常一行一行加。3.7 + 1.25:把 3.70 寫在 1.25 上面,加起來得 4.95。對齊小數點,十分位才壓著十分位、百分位才壓著百分位 —— 只有同樣大小的塊,個數才能相加。
乘法為什麼要數小數位?
因為 0.4 x 0.3 就是 (4/10) x (3/10) = 12/100 = 0.12。每個因數都把自己的十的次方帶到分母上,所以答案的小數位數是兩個因數加在一起的。先乘 4 x 3 = 12,數兩位,把小數點放進去:0.12。
怎麼除以一個小數?
把兩個數一起乘 10,乘到除數變成整數為止,然後照常除。12 / 0.4 變成 120 / 4 = 30。兩個數乘同一個數,答案不變 —— 「12 裡裝得下幾個 0.4」和「120 裡裝得下幾個 4」是同一個問題。
小數怎麼四捨五入?
只看你要保留的那一位後面緊跟的一個數字:是 5 或更大就進,是 4 或更小就捨。4.56 保留一位小數:下一位是 6,所以進成 4.6。做決定的只有那一位 —— 再往後的都不算數。
Mr. Chalk