您的位置:首頁>正文

早知道了這個奧賽的簡單方法,數學驗算就可以秒殺了

本文由公眾號 “把科學帶回家” 提供

給孩子最好的科學教育

在做數學題, 或者需要算數的時候, 我們常常需要驗算。

驗算有很多種方法, 但是許多人常常使用的方法就是重新算一遍。 這麼幹當然沒有什麼問題, 除了費時費力還容易一次次犯同樣的錯以外。

那麼, 有沒有簡單的驗算方法呢?

今天就給大家介紹一個方便的驗算方法, 有了它, 數學驗算咻一下就完成了。 這個方法就叫做去九法。

這個去九法, 有至少1千年的歷史了, 很有可能是印度人阿耶婆多二世(Aryabhata II, 不是發明零的那個阿耶婆多, 這位阿耶婆多是天文學家)在 Mahasiddhanta 一書中首先發明的。

具體演算法是這樣的, 假設我們在做加法, 比如218 + 435, 如果你算出來答案是653, 怎麼知道自己有沒有算對呢?

不需要重新再算一遍, 你可以這樣幹, 把第一項的每個數字加起來,

2 + 1 + 8 = 11

這時候還是2位數, 那麼把二位元數的2個數字再加起來, 1 + 1 = 2, 好了, 現在只剩個位數了, 不需要再加下去了。

對於435也做同樣的處理, 4 + 3 + 5 = 12 --> 1 + 2 = 3

然後要幹嘛呢?

把218得到的2和435得到的3再加起來, 2 + 3 = 5

現在開始用同樣的方法算653:6 + 5 + 3 = 14 --> 1 + 4 = 5

看到了嗎, 2條線算下來最後都是5, 也就是說你第一次的計算基本沒問題!

那如果是乘法怎麼辦?

比如我們算503 × 15, 你算出了7545

驗算的第一步也是一樣, 把503的每一位加起來:5 + 0 + 3 = 8

15的2位也加起來:1 + 5 = 6

接下來, 6和8要相乘:6 × 8 = 48

再接著, 還是把48的每一位加起來, 直到最後得到個位數:

4 + 8 = 12 --> 1 + 2 = 3

現在, 把你第一次算出來的結果7545的每一位加起來, 直到最後得到個位數:

7 + 5 + 4 + 5 = 21 --> 2 + 1 = 3

看到了嗎, 你驗算出來的2個數字都是3, 也就是說你的計算基本正確!

上面的驗算方法已經很簡單了對不對, 其實還可以變得更簡單哦!

比如 218 + 435 這道題, 注意到 218 這3個數字裡, 1 + 8 = 9對不對?

實際上遇到任意個數字加起來等於9或者9的倍數的話, 你可以不用去算它們, 直接把剩下的數位加起來。 於是我們得到2。

同理, 在435裡, 4 + 5 = 9, 因此也可以跳過它們, 直接得到3。

接下來的步驟還是和原來一樣, 2 + 3 = 5

對於第一次計算得到的 653 也可以同樣處理, 直接把裡面加起來能夠得到9的數位全部忽略, 也就是跳過6和3, 你就可以得到5, 和上面的結果一致。

做乘法也是一樣的, 把每一步中加起來可以得到9的那些數位跳過就可以了。 所以這個方法才叫做“去九法”。

一道去九法在加法中的例題

減法其實就是加法的變種, 無非就是把你算出來的結果的值和減數的值加起來, 和被減數的值比一比就可以了, 我們就不具體展開了, 看看下面這個例題吧——

4263 - 1352 = 2911 的驗算過程

更複雜的加法也可以用——

來一道不送命的乘法例題——

有除法的嗎?

有, 除法就是乘法的改編版, 稍微複雜一點。

比如我們算 3649 ÷ 24,假設你算出來是152餘1,那麼我們來看看這個答案對不對。

整個驗算過程是這樣的——

沒看明白的話,下面是具體步驟——

先算3649的值,去掉裡面加起來等於9的倍數的數字,也就是3、6、9,得到4

然後算出24和152的值,分別是6和8

接著把6和8相乘,得到48

48和你算得的餘數1加起來,得到49,然後把4和9加起來,得到13,1和3加起來,得到4

看到了嗎,這個4和一開始3649算得的4是一樣的,也就是說你的計算結果基本是對的!

是不是超級方便?

你心裡可能會犯嘀咕,這樣驗算是不是太隨意了一點,個十百千位元的數位真的可以隨便加加嗎?最重要的是,加起來等於9的倍數的那些數位為什麼可以隨意丟棄呢?這種驗算方法真的萬無一失嗎?

注意到沒,之前我們說,如果用這種方法得到的數字一樣,那麼你的計算基本沒錯。

為什麼呢?

我們來證明一下這種驗算法吧。

假設一個3位數ABC ,ABC 都是0-9之間的任意整數

那麼 ABC = 100A + 10B + 1C

= (99 + 1)A + (9 + 1)B + 1C

= 99A + 9B + (A + B + C)

= 9M + (A + B + C) ,這裡M = 11A + B,也是個整數

也就是說,我們把 ABC 寫成了某個可以被9整除的數和一個餘數(A + B + C)的和。

我們驗算的,就是除以9以後的餘數是否一致。

去九法在乘法中也有類似的證明。

如果你的計算正確,那麼2個驗算所得的餘數都應該是一樣的;反之,如果你算錯了,那麼餘數在許多情況下會不一樣。

當然了,有時候即使你得到的2個餘數一樣,也有可能出錯,比如個位和百位元的數字對掉了,如653寫成了356,或者0的數量不對,如653算成了6503。

在沒有計算器的時代,許多商人和會計就用去九法進行驗算。現在也有許多電腦系統使用去九法來驗算,這樣就可以節省計算時間和計算量(當然了,要冒一定的犯錯風險)。

不過對於人類愚蠢的考試和平時的作業來說,去九法可以說是很保險了。

快用起來吧,這樣你遲早可以沉迷學習無法自拔。

不過癮,請戳

諾獎物理學家把獎金捐出來,做了這個播放量3.6億次的理科互動學習網站

父親平均被子女遮罩8年,長大後的孩子們到底想要什麼?

黃色+藍色只能得到綠色嗎?不,你還可能看到不可能的顏色

把科學帶回家

ID:bringsciencehome

給孩子最好的科學教育

轉載請聯繫 kids@huanqiukexue.com

長按二維碼關注我們

圖片來源和參考資料:

http://flm-journal.org/Articles/704986D728644F9B8E836F9513A675.pdf

http://www2.hkedcity.net/sch_files/a/ylp/ylp-ben/public_html/paper/nine.PDF

http://mathworld.wolfram.com/CastingOutNines.html

稍微複雜一點。

比如我們算 3649 ÷ 24,假設你算出來是152餘1,那麼我們來看看這個答案對不對。

整個驗算過程是這樣的——

沒看明白的話,下面是具體步驟——

先算3649的值,去掉裡面加起來等於9的倍數的數字,也就是3、6、9,得到4

然後算出24和152的值,分別是6和8

接著把6和8相乘,得到48

48和你算得的餘數1加起來,得到49,然後把4和9加起來,得到13,1和3加起來,得到4

看到了嗎,這個4和一開始3649算得的4是一樣的,也就是說你的計算結果基本是對的!

是不是超級方便?

你心裡可能會犯嘀咕,這樣驗算是不是太隨意了一點,個十百千位元的數位真的可以隨便加加嗎?最重要的是,加起來等於9的倍數的那些數位為什麼可以隨意丟棄呢?這種驗算方法真的萬無一失嗎?

注意到沒,之前我們說,如果用這種方法得到的數字一樣,那麼你的計算基本沒錯。

為什麼呢?

我們來證明一下這種驗算法吧。

假設一個3位數ABC ,ABC 都是0-9之間的任意整數

那麼 ABC = 100A + 10B + 1C

= (99 + 1)A + (9 + 1)B + 1C

= 99A + 9B + (A + B + C)

= 9M + (A + B + C) ,這裡M = 11A + B,也是個整數

也就是說,我們把 ABC 寫成了某個可以被9整除的數和一個餘數(A + B + C)的和。

我們驗算的,就是除以9以後的餘數是否一致。

去九法在乘法中也有類似的證明。

如果你的計算正確,那麼2個驗算所得的餘數都應該是一樣的;反之,如果你算錯了,那麼餘數在許多情況下會不一樣。

當然了,有時候即使你得到的2個餘數一樣,也有可能出錯,比如個位和百位元的數字對掉了,如653寫成了356,或者0的數量不對,如653算成了6503。

在沒有計算器的時代,許多商人和會計就用去九法進行驗算。現在也有許多電腦系統使用去九法來驗算,這樣就可以節省計算時間和計算量(當然了,要冒一定的犯錯風險)。

不過對於人類愚蠢的考試和平時的作業來說,去九法可以說是很保險了。

快用起來吧,這樣你遲早可以沉迷學習無法自拔。

不過癮,請戳

諾獎物理學家把獎金捐出來,做了這個播放量3.6億次的理科互動學習網站

父親平均被子女遮罩8年,長大後的孩子們到底想要什麼?

黃色+藍色只能得到綠色嗎?不,你還可能看到不可能的顏色

把科學帶回家

ID:bringsciencehome

給孩子最好的科學教育

轉載請聯繫 kids@huanqiukexue.com

長按二維碼關注我們

圖片來源和參考資料:

http://flm-journal.org/Articles/704986D728644F9B8E836F9513A675.pdf

http://www2.hkedcity.net/sch_files/a/ylp/ylp-ben/public_html/paper/nine.PDF

http://mathworld.wolfram.com/CastingOutNines.html

同類文章
Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示