解构神奇的印度乘法速算

(之八)

今天给大家带来的是印度乘法速算中几种有特殊乘数的情况之一的:“乘数中有“99”的两位数乘两位数”的算理解构。

“乘数中有“99””,就是“99”和任意一个两位数相乘。符合这种模式的两位数乘法,我们可以形象地将复杂算术变为“操作加简单算术”的方法来实现快速运算。

乘数中有“99”,所以我们可以将这两个两位数分别表示为“1×100-1”和“a×10 b”,(例如:99×74时,可以把99表示为“1×100-1”,把74表示为“7×10 4”):

与前面的文档一样,我们用代数的方法将它们相乘如下:

两位数乘2位数的速算技巧(小学两位数乘两位数速算系列)(1)

观察这个结论式:

“×100”表示的就是百位上的数值,

“×1”表示的就是个位上的数值,

从式子中可以看出,积在这里再一次只需要考虑百位和个位的情况,如果我们把“a×10 b”这个乘数看作一个整体,那上面的结论式实际上表明这种模式的乘法只需要对不是“99”的另一个乘数进行简单计算,然后把结果放到正确的位置就可以了:

将另一个乘数减去“1”以后,写到积的百位上;

将另一个乘数对“100”的补数,写到积的个位上;

用图形表示如下:

两位数乘2位数的速算技巧(小学两位数乘两位数速算系列)(2)

整个计算过程,只需要进行一次减“1”操作和一次求补操作,就可以“秒出答案”。

这里我们要提到两点,一是求补数是计算中的一项关键技能,在进行速算练习时应当引起足够的重视,并增加大量的训练;二是乘数“99”兼有数字“9”和“11”两个因数,因此最后的乘积也兼有能够被数字“9”和“11”整除的特性,即各位数字之和能被“9”整除,而且奇数位之和减去偶数位之和得到的数可以被“11”整除,我们可以通过这个方法对答案进行校验,而并不需要去硬乘两个数。于是我们发现,我们虽然做的是乘法运算,但是从得到结果和进行检验两个步骤我们却都没有使用乘法。

这就是数学的神奇之处,这种神奇,在数学的奇遇中层出不穷,从计算到几何,从求解方程到看似复杂的问题,一旦你看透了它的本质,就可以“秒出答案”。

,