一、分数与除法

在自然数集合里,加法和乘法运算总是可以实施,但减法和除法却不行;引入分数,自然数集合扩充为非负有理数集合后,除法运算才变得畅通无阻。

例如,3÷4=?在自然数集合里找不到一个与3÷4对应的自然数,而在非负有理数集合里却找到了一个且只有一个分数,与3÷4对应,即3÷4=。

如何理解3÷4=的数学意义呢?

⑴表示3是4的。其中3与4表示不同的两个量,而是量数,是以4为基准量去度量3所得的结果。

一般地,a、b都是非零的自然数时,a÷b=。

⑵表示3平均分成4份,每份是;或者的4倍是3。这里,3和都表示量,而4是量数。

事实上,任意两个正有理数相除,都具有上述两种数学意义。

例如“3÷=?”也有下面两种数学意义:

⑴3是的几分之几?

从上图,可以看出:3÷=。

⑵3平均分成份,每份是多少?

因为是5个的,所以先把3平均分成5小份,每一小份即是所求一份的,如下图所示。

从上图,也可以看出:3÷=。

注意:a、b都不是0,但只要有一个是分数,那么a÷b≠。

所以,如果忽视必要的前提,笼统地说被除数即分子、除数即分母,是不正确的。当且仅当a、b都是不为零的自然数时,等式a÷b=才成立。这个命题还告诉我们,分数可以转化为除法,这为分数化为小数打通了一条重要途径。

二、百分数

百分数是否就是分母是100的分数?如果是,又何必需要这个新概念呢?

事实上,百分数是在分数应用的实践中产生和发展起来的。我们先来解决下面的实际问题:

在一场足球比赛中,猛虎队获得一次罚点球的机会,他们准备派下列三名队员中的一名去罚点球。下面是这三名队员在过去比赛中罚点球的成绩统计表。

队员

踢点球的次数

罚中的次数

3号队员

18

20

5号队员

21

25

7号队员

13

12

从这个实际问题抽象成的数学问题是:比较分数、、的大校

解法1:(化为同分母的分数进行比较)

=,

=,

=。

因为>>,

所以>>。

由此可知,7号队员以往罚点球的成绩最佳,派他去罚点球是明智的选择。

不过,上面三个分数分母的最小倍数(1300)是比较大的,因此通分不仅比较费劲,也容易出差错。

解法2:(化为小数进行比较)

=18÷20=0.90,

=21÷25=0.84,

=12÷13>0.923。

因为0.923>0.90>0.84,所以>>。

化为小数,虽然可以借以比较分数的大小,但小数却失去了原来分数的特性,即表示量的倍比关系的意义。因此,需要寻找既能保持分数的特性,计算又比较简便的解题方法。就在这种需要的驱动下,百分数应运而生了。

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