简便计算的技巧和方法主要是从四年级开始接触并学习的。其框架就是加法的两个运算律和乘法的三个运算律。即加法交换律、加法结合律和减法的性质,乘法交换律、乘法结合律和乘法分配律。
虽然内容很简单,不过作为文章的一部分,还是有必要明确一下的。
加法交换律,即交换两个加数的位置,和不变。用字母表示为a b=b a;
加法结合律,即三个数相加,先加前面两个数,或先加后面两个数,结果不变。用字母表示为(a b) c=a (b c);
减法的性质,即一个数连续减去两个数(或以上),相当于这个数减去它们的和。用字母表示为a-b-c=a-(b c);
乘法交换律,即交换两个因数的位置,积不变。用字母表示为ab=ba;
乘法结合律,即三个数相乘,先乘前面两个数,或先乘后面两个数,结果不变。用字母表示为(ab)c=a(bc);
乘法分配律,即一个数乘以两个数的和(或差),等于这个数分别与两个数相乘,再求和(或差)。用字母表示为a(b c)=ab ac,或a(b-c)=ab-ac.
虽然字母方面在初中有理数的运算律时才会出现,但小学考试中,有时候也有要求,以上省略乘号的方法也是初中才会出现,这里借用来表达,如果你的孩子看不懂,请给予说明。
所谓简便计算的技巧,就是在什么时候才会用到这些运算律。
1、加法交换律和结合律一般是结合使用的,主要用于如下几种情形:
(1)式子中有两个加数,相加后可以消掉低数位的数字,比如1.72 3.77 0.28或172 377 828的式子,就可以通过交换律交换两个数的位置,再利用结合律求出最后的结果。其过程如下:
1.72 3.77 0.28=3.77 1.72 0.28=3.77 (1.72 0.28)=3.77 2=5.77;
172 377 828=172 828 377=1000 377=1377.
选择交换的加数不同,运算过程略有区别。
(2)式子中有两个加数分母相同时,相加可能可以消掉分数。比如:3/5 2/3 2/5=3/5 2/5 2/3=1 2/3=1又2/3.
(3)式子中存在两个加数互为相反。虽然互为相反数是初中的知识,不过一加一减同一个数,小学生还是能够理解的。比如:2/5 3/5 1/4-3/5=2/5 1/4 (3/5-3/5)=13/20.
2、减法的性质其实是加法结合律的一种特殊情况,其原理同1. 如:
3.77-1.72-0.28=3.77-(1.72 0.28)=3.77-2=1.77;
1又2/3-3/5-2/5=1又2/3-(3/5 2/5)=1又2/3-1=2/3.
3、乘法交换律和结合律一般也是结合使用的,主要用于如下三种情形:
(1)式子中有两个乘数,相乘可以消掉低数位的数字,这里有两个类型的固定搭配,一是4和25的积,二是8和125的积,前者等于100,后者等于1000。下面举三个变形的例子:
0.8X23X1.25=23X0.8X1.25=23X(0.8X1.25)=23X1=1;
40X32X0.25=40X0.25X32=10X32=320.
关键是要注意小数位的变化,有时候也可以用8和25求积,结果是200,比如:
0.8X32X0.25=0.8X0.25X32=0.2X32=6.4.
(2)式子中存在两个乘数互为倒数,或者可以约分。比如:
3X12/13X1/3=(3X1/3)X12/13=1X12/13=12/13,这里的3和1/3是互为倒数;
12/21X5/9X7/24=5/9X(12/21X7/24)=5/9X1/6=5/54,这里的12/21和7/24进行约分,可以减少很多运算量。
4、乘法分配律的运用有较多的变数:
(1)当括号外的因数分别与括号内两个加数求积时,存在2中所列举的两种情形时使用乘法分配律,比如8X(1.25 7/16)=8X1.25 8X7/16=10 7/2=13又1/2。
(2)乘法分配律的拓展运用方式有很多,最常见的如:1又3/65X13=(1 3/65)X13=1X13 3/65X13=13 3/5=13又3/5.
(3)乘法分配律还有一个逆运算,也是简便运算的一种重要的方法,教材上通常也称它为乘法分配律,不过它的真正名称叫做“提取公因数”,初中因式分解中又称为“提取公因式”。那由乘法分配律的公式a(b c)=ab ac,反过来得到,ab ac=a(b c)。显然 ,只有当b c得到的结果与a相乘更加简便时,才使用这种方法。比如:8X7.6 8X4.9=8X(7.6 4.9)=8X12.5=100。
(4)事实上,除法也是有分配律的,不过由于除法没有交换律,所以除法的分配律要求,除数必须是一个数,比如:(76 99)/99=76/99 99/99=76/99 1=1又76/99. 除了最后一个/号,其它都表示除号。除法分配律也可以理解成乘法分配律,因为除以一个数相当于乘以它的倒数。小学生如果能够自己发现其中的奥妙,学习数学就不用愁了。
其实除了上面这些常见的简便运算方法,还有一些重要的简便运算知识,有时候在练习题中,也可以学到这些知识。比如1/(2X3)=1/2-1/3,1/(3X4)=1/3-1/4,1/(4X5)=1/4-1/5,…这一系列的算式就经常被用来简便地解决一些问题。
类似的还有1/(2X4)=1/2X(1/2-1/4), 1/(3X5)=1/2X(1/3-1/5), 1/(4X6)=1/2X(1/4-1/6),…这一系列的算式和上面一系列的算式其实是同一个道理,假如学生不能自己发现,那么是否还要再列一个1/(2X5)=1/3X(1/2-1/5)系列的数式,一直到无穷无尽呢?
因此,所谓的简便运算,关键要学生自己去发现、归纳,依靠老师,或者课外书,把它们全部罗列起来,让学生死记硬背,是要不得的。
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