分数除法变乘法,为什么可以这样做?原理是什么?
分数除法变乘法是小学数学中一个重要的转化方法,它通过将除法运算转化为乘法运算,简化了计算过程,提高了计算效率和准确性,这一方法的核心依据是除法的定义和分数的基本性质,即除以一个不为零的数,等于乘以这个数的倒数,下面将从原理、步骤、实例应用及注意事项等方面进行详细阐述。
分数除法变乘法的原理主要基于除法与乘法的关系,在整数除法中,已知两个因数的积与其中一个因数,求另一个因数,用除法,12÷3=4,因为3×4=12,同样,在分数除法中,如果已知两个分数的积与其中一个因数,求另一个因数,也用除法。(\frac{3}{4} \div \frac{1}{2})表示(\frac{3}{4})是某个数的(\frac{1}{2}),求这个数,即求(\frac{3}{4} \times 2),除以一个分数等于乘以这个分数的倒数,倒数的定义是:两个数的乘积是1,这两个数互为倒数。(\frac{2}{3})的倒数是(\frac{3}{2}),因为(\frac{2}{3} \times \frac{3}{2} = 1),需要注意的是,0没有倒数,因为任何数与0相乘都得0,不可能得到1。
将分数除法转化为乘法的具体步骤可以概括为“一变、二倒、三约分、四计算”,第一步“变”是将除法算式中的除号变为乘号;第二步“倒”是将除数(即除号后面的数)的分子分母颠倒位置,求出它的倒数;第三步“约分”是在计算前,通过观察分子分母的公因数进行约分,简化计算过程;第四步“计算”是将分子相乘作为新的分子,分母相乘作为新的分母,最后能约分的要约分成最简分数,如果是假分数要化成带分数或整数,下面通过表格举例说明这一过程:
| 原算式(除法) | 第一步:变号 | 第二步:求倒数 | 第三步:约分 | 第四步:计算结果 |
|---|---|---|---|---|
| (\frac{2}{5} \div \frac{3}{4}) | (\frac{2}{5} \times \frac{3}{4}) | (\frac{2}{5} \times \frac{4}{3}) | 无公因数,不约分 | (\frac{2 \times 4}{5 \times 3} = \frac{8}{15}) |
| (\frac{3}{8} \div \frac{9}{4}) | (\frac{3}{8} \times \frac{9}{4}) | (\frac{3}{8} \times \frac{4}{9}) | 分子3与分母9约分为1和3,分子4与分母8约分为1和2 | (\frac{1 \times 1}{2 \times 3} = \frac{1}{6}) |
| (\frac{5}{6} \div \frac{10}{3}) | (\frac{5}{6} \times \frac{10}{3}) | (\frac{5}{6} \times \frac{3}{10}) | 分子5与分母10约分为1和2,分子3与分母6约分为1和2 | (\frac{1 \times 1}{2 \times 2} = \frac{1}{4}) |
在实际应用中,分数除法变乘法不仅适用于纯分数的除法运算,还可以解决与分数相关的实际问题。“一根绳子长(\frac{7}{8})米,第一次剪去它的(\frac{1}{4}),第二次剪去(\frac{1}{2})米,还剩多少米?”这个问题可以通过先计算剪去的总长度,再用总长度减去剪去的长度得到剩余长度,计算剪去的总长度时,(\frac{7}{8} \times \frac{1}{4})是第一次剪去的长度,加上第二次剪去的(\frac{1}{2})米,即(\frac{7}{32} + \frac{1}{2} = \frac{7}{32} + \frac{16}{32} = \frac{23}{32})米,剩余长度为(\frac{7}{8} - \frac{23}{32} = \frac{28}{32} - \frac{23}{32} = \frac{5}{32})米,如果问题改为“一根绳子长(\frac{7}{8})米,剪成每段(\frac{1}{4})米长的小段,可以剪成多少段?”这时就需要用除法:(\frac{7}{8} \div \frac{1}{4} = \frac{7}{8} \times 4 = \frac{7 \times 4}{8} = \frac{28}{8} = \frac{7}{2} = 3\frac{1}{2})段,这里需要注意,结果为(\frac{7}{2})段,表示可以剪成3整段和半段,实际应用中可能需要根据问题情境取整数部分。
在使用分数除法变乘法时,需要注意以下几点:除数不能为0,这是所有除法运算的基本前提;求倒数时必须将除数的分子分母整体颠倒,而不是只颠倒分子或分母;约分时要在乘法运算之前进行,这样可以简化计算,避免分子分母过大导致计算困难;计算结果要化为最简分数,如果是假分数,要根据题目要求决定是否化为带分数或整数,计算(\frac{5}{12} \div \frac{10}{9}),正确的步骤是:(\frac{5}{12} \times \frac{9}{10}),然后观察分子5与分母10有公因数5,分子9与分母12有公因数3,约分后得到(\frac{1}{4} \times \frac{3}{2} = \frac{3}{8}),如果先计算不约分,得到(\frac{45}{120}),再约分虽然也能得到(\frac{3}{8}),但计算过程更复杂,容易出错。
分数除法变乘法的学习不仅有助于提高分数运算能力,还为后续学习比例、百分数等内容奠定了基础,通过理解“除以一个数等于乘以这个数的倒数”这一核心原理,掌握“变、倒、约、算”的步骤,学生可以更灵活地解决与分数相关的数学问题,在实际教学中,教师可以通过大量的实例练习,帮助学生巩固这一方法,同时强调易错点,如倒数的求法、约分的时机等,确保学生能够准确、熟练地运用分数除法变乘法进行计算。
相关问答FAQs:
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问:为什么分数除法可以转化为乘法?转化时需要注意什么?
答:分数除法转化为乘法的原理是除法的定义,即除以一个不为零的数等于乘以这个数的倒数,转化时需要注意三点:一是除数不能为0;二是必须将除数的分子分母整体颠倒位置求倒数,而不是部分颠倒;三是在乘法运算前要先约分,简化计算过程,避免结果过大。 -
问:在计算分数除法时,如果除数是整数,如何转化为乘法?
答:当除数是整数时,可以将整数看作分母是1的分数,然后按照分数除法变乘法的方法计算。(\frac{3}{4} \div 2 = \frac{3}{4} \div \frac{2}{1} = \frac{3}{4} \times \frac{1}{2} = \frac{3 \times 1}{4 \times 2} = \frac{3}{8}),这样就将整数除数转化为分数除数,再通过求倒数的方法转化为乘法运算。
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