分數

分數之所以讓人覺得難,幾乎都是因為一個想法被跳過了:下面那個數不是量,是單位。3/5 裡,5 說的是你在數的塊有多大 —— 五分之一 —— 而 3 說的是你有幾塊。

中文本來就是這樣唸的:「五分之三」,先報單位,再說個數。這個順序,就是分數的真面目。只有用同一個單位量出來的東西才能相加 —— 通分的整個故事就是這一句。

分數到底在說什麼

把一樣東西切成大小相等的塊。下面那個數(分母)說的是整體被切成幾塊。上面那個數(分子)說的是你手裡拿著其中幾塊。

3/4 的意思是:切成 4 等份,拿走其中 3 份。

四塊裡的三塊,只有在四塊一樣大的時候才是 3/4。這就是分數和「大概分一分」的差別,也是分數能成為算術而不只是描述的原因。

分母越大,塊越小

8 比 3 大,可是 1/81/3 小。蛋糕切成八塊,每一塊比切成三塊時更小。

這是最常見的一處混淆,來自把下面那個數讀成「大小」而不是「切了幾刀」。刀越多,塊越小。

相等的分數

上下同乘一個數,值不會變。

1/2 = 2/4 = 3/6 = 50/100 2/3 = 8/12(都 × 4)。

你是把現有的每一塊都切成同樣多的小塊,再按比例多拿幾塊。塊數加倍,每塊只有一半大 —— 手裡拿著的,和剛才分毫不差。變的是說法,不是量。

加、減、比大小,都從「改寫成同樣大小的塊」開始。

約分

把相等的分數倒著走一遍:上下同除以一個數,直到沒有數能同時整除它們。

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

如果一眼看不出最大公因數,就反覆對半除,或者先抓出一個明顯的 2、3、5 再看。40/100 → 20/50 → 10/25 → 2/5到的地方一樣,只是多走了幾步。

上下同除以一個數,是換個樣子除以 1 —— 6/6 就是 1,而除以 1 什麼都不會動。這就是約分永遠被允許、也永遠不會改變答案的原因。

比較分數

分母相同:比分子

5/8 > 3/8,因為五個八分之一比三個多。

分子相同:分母大的反而小

3/5 > 3/8 —— 塊數一樣多,但五分之一比八分之一大。

都不相同:交叉相乘

要比 3/55/8,就把每個分子乘上對方的分母。

3 × 8 = 24 對上 5 × 5 = 25,所以 5/8 比較大。

這就是通分,只是沒把那個共同的分母寫出來。兩個分數本來都會被改寫成 40 分之幾 —— 24/4025/40 —— 分母既然一樣,決定勝負的就只剩分子。把反正用不到的那一步跳過去,這就是它全部的訣竅。

跟一半比

最快的一招:把分子加倍,看它落在分母的哪一邊。7/16 —— 7 加倍是 14,小於 16,所以不到一半。

分數的加法和減法

分母相同:分子相加,分母照抄

2/7 + 3/7 = 5/7

兩個七分之一加三個七分之一等於五個七分之一,道理和 2 公尺加 3 公尺等於 5 公尺一模一樣。單位不是被加的那一方 —— 單位是讓個數能夠相加的那一方。

分母不同:先讓它們一致

找一個兩個分母都能整除的數,把兩個分數都改寫到它上面,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。

把兩個分母直接相乘,一定能得到一個公分母,而且一定有效。只是有時候會比需要的大一些 —— 算 1/6 + 1/4 可以用 24,但 12 就夠了,還少留一點約分的工。

三等分的塊和四等分的塊大小不同,所以塊數沒辦法原樣相加。十二分之一是兩邊都造得出來的 —— 四個湊成三分之一,三個湊成四分之一 —— 所以改寫成十二分之一,就把兩個量放進了同一個單位。到那時,也只有到那時,個數才加得起來。

減法是同一個動作

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

帶分數:整數部分單獨處理

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

減法裡分數部分不夠減時,從整數借一個,把它化成塊:3 1/5 − 1 3/5 → 借一個:2 6/5 − 1 3/5 = 1 3/5

乘法和除法

大家以為難的這兩個,其實比較容易。

乘法:橫著乘過去

2/3 × 4/5 = 8/15不需要通分。

這裡的乘法就是「的」:五分之四的三分之二。拿著 4/5,把每一個五分之一都切成三份,整體就變成了十五分之一 —— 15 是從這裡來的。再從那四塊裡每三份取兩份,得到 8。之所以不必先對齊,是因為你不是在加個數,你是在重新切。

除法:把後面那個翻過來再乘

1/2 ÷ 1/6 = 1/2 × 6/1 = 6/2 = 3

把它當成一個問題來讀:一半裡面裝得下幾個六分之一?三個。這就是答案,而且不用翻轉就看見了 —— 翻轉只是「這個能裝進那個幾次」的一條近路。除以 1/6 會讓結果大六倍,道理和把蛋糕按六分之一的大小分,能分出比整塊多六倍的份數,是同一回事。

分數、小數和百分比

同一個想法的三種寫法。分數是一個還沒做的除法:3/4 就是 3 ÷ 4 = 0.75,也就是 75%。

分數小數百分比
1/20.550%
1/40.2525%
3/40.7575%
1/50.220%
1/30.333…33.3%
1/80.12512.5%

把這幾個練到一眼認出,日常的百分比問題裡大半的計算就消失了。更多內容在百分比指南裡。

四個值得點名的錯誤

在遊戲裡練

Math Challenge 裡有分數主題,練的是加法和減法 —— 需要通分的那兩個,也是大家會做錯的那兩個。從分母相同或好對付的分母開始,做對越多,範圍越寬。

它和小數、百分比以及整條算術階梯上的其他主題排在一起,還有一個不需要帳號的免費每日挑戰。

這一頁是簡短的答案。完整的教學階梯 —— 假分數與帶分數、求一個量的幾分之幾、一次排三個分數的大小,以及每一級背後配圖的課程 —— 見相等的分數與帶分數(英文)

輪到你了

三題試一試,點選作答。

1/3 + 1/4

哪一個比較大?

2/3 × 4/5

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