完整的竖式:731 ÷ 4
731 ÷ 47 里面有 1 个 4,余 3。落下 3:33 里面有 8 个 4,余 1。落下 1:11 里面有 2 个 4,余 3。所以商 182 余 3。再越过小数点继续,30 得 7,20 得 5,所以精确小数是 182.75。
一级一级画出除法竖式,给出精确小数和余数。
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竖式的每一层都是同样的四个动作:落下下一位数字,看除数能装进去几次,相乘,相减。相减后剩下的部分带到下一层,写在上面的数字组成了商。除此之外什么也不会发生:竖式除法就是一个很短的算法,被除数有几位,就重复几次。
只有第一层比较特殊:你要取足够多的位数,让除数至少能装进去一次。用 1234 除以 56 时,1 和 12 都不够大,所以第一段取 123,56 能装进去两次。之后严格是每层一位数字,零也算在内:当 56 一次也装不进去时,仍然要在商上写 0,漏掉它正是弄错数位的经典原因。
当数字用完了却还有剩余时,同样的循环会越过小数点继续进行,每次落下一个 0,小数其实就是这样来的。而当出现一个以前见过的余数时,两次出现之间的数字就必定无限重复:这就是 7 ÷ 12 = 0.58333… 会循环的原因,而且是竖式自己发现的,不是凭空断言的。
从左边开始读被除数的数字,直到这个数不小于除数。731 ÷ 4 只需要取 7;1234 ÷ 56 要取 123。
除数最多能完整地装进去几次?把这个数字写在上面,把乘积写在下面,再相减。4 装进 7 一次;7 - 4 剩下 3。
把被除数的下一位数字接在余下的数后面,再对它做同样的三个动作。3 变成 33,4 能装进去 8 次。
最后剩下的就是余数:731 ÷ 4 = 182……3。如果想要小数,就在商上点上小数点,继续落下 0:182.75。
同一道除法,题目可能要求的三种形式,以及各自在什么情况下是正确答案。
| 除法 | 商和余数 | 精确小数 | 分数形式 |
|---|---|---|---|
| 731 ÷ 4 | 182……3 | 182.75 | 731/4 = 182¾ |
| 1234 ÷ 56 | 22……2 | 22.03(571428) | 617/28 |
| 7 ÷ 12 | 0……7 | 0.58(3) | 7/12 |
| 100 ÷ 8 | 12……4 | 12.5 | 25/2 |
| 45 ÷ 9 | 5……0 | 5 | 5 |
| 10 ÷ 3 | 3……1 | 3.(3) | 10/3 |
| 1 ÷ 7 | 0……1 | 0.(142857) | 1/7 |
731 ÷ 47 里面有 1 个 4,余 3。落下 3:33 里面有 8 个 4,余 1。落下 1:11 里面有 2 个 4,余 3。所以商 182 余 3。再越过小数点继续,30 得 7,20 得 5,所以精确小数是 182.75。
1234 ÷ 561 和 12 都装不下 56,所以第一段是 123:56 能装进去两次(112),余 11。落下 4:114 里面还是有 2 个 56(112),余 2。所以 1234 ÷ 56 = 22……2。除数变大后,唯一多出来的工作是估计每一位商,循环本身不变。
7 ÷ 127 比 12 小,所以整数部分是 0,竖式直接越过小数点:70 得 5(余 10),100 得 8(余 4),40 得 3(又余 4)。余数 4 之前已经出现过,所以从这里开始竖式只能重复自己,答案恰好是 0.583333…,也就是 0.58 后面 3 无限循环。
12.5 ÷ 0.5把两个数都乘以 10,去掉小数点:125 ÷ 5。两个数同时扩大,商不变,两种写法答案都是 25,这就是课本上说“被除数和除数的小数点要移动相同的位数”的原因。之后竖式就在整数上进行。
四个动作,不断重复:落下下一位数字,试商(除数最多能完整装进去几次?),用除数乘以这一位商,相减。剩下的数进入下一层,写在上面的数字组成商。上面的动画运行的正是这个循环,每点一次走一层。
从左边开始读,直到这个数不小于除数。731 ÷ 4 只取 7 就够了;1234 ÷ 56 要取 123。第一段之后,严格是每层落下一位数字。
取决于题目要什么。保持原样,731 ÷ 4 = 182……3。写成分数,就把余数放在除数上面:182¾。写成小数,就让竖式继续,越过小数点落下 0,直到除尽或者开始循环。上面三种形式都有展示。
把两个数同时乘以 10 的同一个幂,直到除数变成整数,比如 12.5 ÷ 0.5 变成 125 ÷ 5,然后照常相除。两个数同时扩大不会改变商。注意,这时的余数属于扩大后的题目,所以这个页面只对整数题给出商和余数。
因为竖式能产生的不同余数是有限的,比除数还少,所以一个永远除不到零的除法,最终一定会再遇到某个余数。从那一刻起,同样的几层就会循环重演:两次出现之间的数字就是循环节。除以 12,循环一定会在 11 位小数以内出现;除以 7,每 6 位循环一次。
乘回去再加上余数:商 × 除数 + 余数,应该正好等于被除数。731 ÷ 4:182 × 4 = 728,加 3 等于 731。两类错误都能抓到:写错的商,以及大到超过除数的余数。
当小数无限循环,或者长到竖式无法清楚显示时,分数是写出精确值唯一有限的方式。7 ÷ 12 就是 7/12;小数 0.5833… 永远写不完。显示的分数总是最简分数。