端木寧
【摘要】人們一直在尋求著一種能以心算的方式進(jìn)行快速計(jì)算的方法,但傳統(tǒng)的運(yùn)算方法,對(duì)大眾很難實(shí)現(xiàn)心算.我們不妨改變一下運(yùn)算方式,把傳統(tǒng)的由低位向高位運(yùn)算,變成由高位向低位運(yùn)算.雖然,本質(zhì)上只是改變了運(yùn)算方向,但將會(huì)出現(xiàn)一種意想不到的效果.這一改變使運(yùn)算方向和讀數(shù)方向由原來(lái)的逆向,改成了順向一致.其有利于計(jì)算過(guò)程的記憶和計(jì)算結(jié)果的讀出,最終有利于心算的實(shí)現(xiàn).
【關(guān)鍵詞】有理數(shù)運(yùn)算;心算;速算方法
本文介紹采用高位分段累加計(jì)算的方法,來(lái)完成有理數(shù)的加、減、乘、除、乘方運(yùn)算.旨在能運(yùn)用這一方法,使大家提高運(yùn)算速度,直至掌握心算技能.
我們知道一個(gè)數(shù),如568可以把它表示為500+60+8的形式.由此可見,我們可以把任何一個(gè)3位數(shù),按“位”拆分成若干個(gè)百、十、個(gè)和的形式.同理,我們也可以把一個(gè)任意位數(shù)的數(shù)按位拆分成相應(yīng)之和的形式.那么,兩個(gè)數(shù)的相加就可以表示為它們各個(gè)相同位數(shù)值和的形式.如,568+351=(500+60+8)+(300+50+1)=(500+300)+(60+50)+(8+1)=800+110+9=910+9=919.由此,我們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)相加,可以從高位到低位依次先把它們相應(yīng)位數(shù)值相加之后,再把各位數(shù)值相加之和從高位到低位依次累加,得出兩個(gè)數(shù)相加的結(jié)果.從而,我們得出結(jié)論:任何兩個(gè)數(shù)(或兩個(gè)以上的數(shù))相加減(減去一個(gè)數(shù)等于加上這個(gè)數(shù)的相反數(shù)),都可以從高位到低位,把它們相應(yīng)位數(shù)值相加減,然后再把加減后的各位數(shù)值從高位到低位依次累加,得出結(jié)果.例:8896-3456+2456-2783.解:8896-3456+2456-2783=(8000-3000+2000-2000)+(800-400+400-700)+(90-50+50-80)+(6-6+6-3)=5000+100+10+3=5113(注:熟悉方法后,無(wú)須列算式,直接就可在原式中,從高位至低位讀出各位上的計(jì)算結(jié)果,到末位時(shí),最終結(jié)果也就出來(lái)了.)
這樣做的目的是使一組多位數(shù)的加減運(yùn)算,轉(zhuǎn)化為了它們各相應(yīng)位數(shù)上的個(gè)數(shù)運(yùn)算,且從高位到低位依次運(yùn)算,使得運(yùn)算順序與讀數(shù)順序相一致,當(dāng)運(yùn)算至最后一位時(shí),最終答案也就出來(lái)了.便于記憶和心算.當(dāng)掌握了這一方法后,記性好一點(diǎn)的人,可實(shí)現(xiàn)心算,即使是記性不好的,只要略做一下筆錄,也能輕松地進(jìn)行快速計(jì)算.
同理,在乘法運(yùn)算中,我們也可以把乘式中的一個(gè)因數(shù),表述為各個(gè)位數(shù)值和的形式,然后,再?gòu)母呶坏降臀?,分別與另一因數(shù)相乘,最后,再把所得的各位數(shù)值的積相加,得出結(jié)果.
例①:654×4=(600+50+4)×4=2400+200+16=2616.
例②:582×12=582×(10+2)=5820+582×2=5820+(500×2+80×2+2×2)=5820+1000+160+4=6984.
在乘方運(yùn)算中,對(duì)2次方、3次方的乘方運(yùn)算,我們可以把它先轉(zhuǎn)化為乘法運(yùn)算,再按乘法運(yùn)算的方法進(jìn)行.對(duì)高次方的乘方運(yùn)算,可以先把它們轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單次方后,再分段運(yùn)算,最后累加出結(jié)果.
例①:18的平方可轉(zhuǎn)化為182=18×18=18×(10+8)=180+80+64=324.
例②:18的4次方可轉(zhuǎn)化為184=182×182=(18×18)×(18×18)=(180+80+64)×(180+80+64)=324×324=324×(300+20+4)=(90000+6000+1200)+(6000+400+80)+(1200+80+16)=97200+6480+1296=104976.
除法運(yùn)算:把被除數(shù)根據(jù)需要拆分后再分級(jí)相除,然后再把各級(jí)商相加.
例①:567÷9=(540+27)÷9=60+3=63.
例②:598÷12=(480+108+10)÷12=40+9+1012=49+1012≈49.83.
上述方法,適用于有理數(shù)范圍內(nèi)的加、減、乘、除、乘方運(yùn)算,并遵循有理數(shù)的基本性質(zhì)和運(yùn)算律.特別是在數(shù)目不是十分繁復(fù)的情況下,使用本法,更能體現(xiàn)出它的優(yōu)越性.只要能掌握要領(lǐng),且做適當(dāng)練習(xí),就能很容易實(shí)現(xiàn)快速心算.如今,我們雖然已經(jīng)擁有了計(jì)算機(jī)這一輔助工具,但許多場(chǎng)合,心算技能更能顯示出它的獨(dú)特優(yōu)勢(shì).推而廣之,其意義在于這一速算方法,如果能在中小學(xué)中應(yīng)用,便能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)速度和效果;如果能在人們的生產(chǎn)實(shí)踐、商業(yè)活動(dòng)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用,便能提高人們的工作效率和社會(huì)效益,具有一定的社會(huì)意義.