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分数除法讲解:除以一个分数为什么等于乘它的倒数

作者 Laura Bennett, MathIt · 发布于 · 更新于 · 阅读约8分钟
盘子里一个切成八块的派,一块被派铲托了起来,旁边是一套四个大小套在一起的量杯。

分数除法怎么算?为什么要乘以倒数?

分数除法的算法是:被除数不变,除号变成乘号,除数变成它的倒数。然后分子乘分子、分母乘分母,再约分。例如 3⁄4 ÷ 1⁄8 = 3⁄4 × 8⁄1 = 24⁄4 = 6。带分数要先化成假分数,整数可以看成分母是 1 的分数。

要点速览

  • 分数除法问的是第一个量里包含几个第二个量,所以 3 ÷ 1⁄2 = 6,因为 3 里有六个二分之一。
  • 算法是:被除数不变,除号变乘号,除数变成它的倒数。
  • 乘以倒数之所以对,是因为除以 1⁄2 和乘 2 得数一样。
  • 带分数要先化成假分数再取倒数,所以 2 1⁄2 ÷ 1 1⁄4 = 5⁄2 × 4⁄5 = 2。
  • 用商乘除数就能验算任何分数除法:6 × 1⁄8 = 6⁄8 = 3⁄4。

孩子的作业是 3 ÷ 1⁄2,答案上写着 6,孩子却写了 1 1⁄2。分数除法是少数几条大多数大人只记得口诀、不记得道理的规则之一:“除号变乘号,除数变倒数”。算法只有四步,道理只要一幅图,一个晚上,您和孩子都能把分数除法弄明白。

分数除法是什么意思?

分数除法就是问一个量里包含几个另一个量。3 ÷ 1⁄2 问的是“3 里面有几个二分之一?”每个 1 里有两个二分之一,三个 1 里就有六个,所以 3 ÷ 1⁄2 = 6。

写成 1 1⁄2 的孩子,回答的是另一个问题:3 的一半是多少?那是 3 × 1⁄2,是乘法。把除号读成“里面有几个”,两个问题就分开了。

这种读法对孩子已经会的每一道整数除法都管用:12 ÷ 3 问的是 12 里面有几个 3。怎样教竖式除法把“里面有几个”的意思推广到更大的数。

三根长条,每根标着 1,各分成两个二分之一,六个二分之一依次标上 1 到 6,下方写着 3 ÷ 1⁄2 = 6 和 6 × 1⁄2 = 3。
三根长条,每根标着 1,各分成两个二分之一,六个二分之一依次标上 1 到 6,下方写着 3 ÷ 1⁄2 = 6 和 6 × 1⁄2 = 3。

为什么得数常常变大

只要除数小于 1,分数除法的得数就比被除数大。一个小块能在一个量里放下的次数,比一整个 1 多,所以 3 ÷ 1⁄2 得 6,3 ÷ 1⁄4 得 12。

只有除数大于 1 时,得数才变小。这一点值得在讲任何法则之前先说出来,因为以为除法一定让数变小的孩子,会把对的答案“改”错。

分数除法一步步怎么算

乘以倒数的办法四步就能算任何两个分数相除,遇到整数和带分数再多一步准备。拿 2⁄3 ÷ 3⁄4 做例子,这也是共同核心州立数学标准 6.NS.A.1 里用的那道题。

  1. 把每个数都写成分数。 整数写成分母是 1 的分数,4 就是 4⁄1;带分数化成假分数。2⁄3 ÷ 3⁄4 里两个数本来就是分数。
  2. 被除数不变。 2⁄3 原样不动,只有第二个数,也就是除数,要变。
  3. 除号变乘号。 算式现在是 2⁄3 × 某个数。
  4. 除数变成倒数。 除数 3⁄4 变成它的倒数 4⁄3,算式变成 2⁄3 × 4⁄3。
  5. 相乘再约分。 分子乘分子、分母乘分母:2 × 4 = 8,3 × 3 = 9,所以 2⁄3 ÷ 3⁄4 = 8⁄9。这个分数已经是最简分数。

那条标准自己就给出了验算:2⁄3 ÷ 3⁄4 = 8⁄9,因为 8⁄9 的 3⁄4 就是 2⁄3。算一下 3⁄4 × 8⁄9 = 24⁄36,约分后正是 2⁄3。

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最容易出错的那一步

大多数错误从准备那一步开始,因为带分数必须先化成假分数,然后才能取倒数。算 2 1⁄2 ÷ 1 1⁄4 时,把 2 1⁄2 改写成 5⁄2(两个 1 是 4 个二分之一,再加 1 个二分之一),把 1 1⁄4 改写成 5⁄4。

然后按步骤算:5⁄2 × 4⁄5 = 20⁄10 = 2。也可以先约分再乘,分子上的 5 和分母上的 5 约掉,剩下 4⁄2 = 2。求未知因数练习练的就是每次验算背后那种“几乘这个数得那个数”的想法。

乘以倒数、通分、包含除的图示,三种办法对比

三种办法都能把分数除法算对:乘以倒数最快,通分能说明答案为什么对,画图则把意思画出来。

办法怎么做适合局限
乘以倒数3/4 ÷ 1/8 = 3/4 × 8/1 = 24/4 = 6求快、任何分数、写作业不懂道理也能照着用
通分3/4 ÷ 1/8 = 6/8 ÷ 1/8 = 6 ÷ 1 = 6说明答案为什么对分母没有公因数时慢一些
包含除的图示在分成八份的长条上画出 3/4,数里面有几个 1/8第一次学、检查答案是否合理分母大或不好分时很难画

该挑哪一种

第一次接触分数除法的孩子,先用画图的办法,因为在长条上数小块,答案就看得见。用 3 ÷ 1⁄2 或 2 ÷ 1⁄3 这样好算的数。

乘以倒数放在最后,等孩子能说出这道除法在问什么再用。通分是连接两者的桥,孩子问“可为什么要倒过来?”的时候,就该拿出它。

为什么乘以倒数是对的

乘以倒数之所以对,是因为除以一个分数和乘它的倒数得数一样。除以 1⁄2 是在数二分之一,每个 1 里有 2 个二分之一,所以除以 1⁄2 就和乘 2 一样。

1⁄8 也一样:每个 1 里有 8 个八分之一,所以除以 1⁄8 就是乘 8。除数是 3⁄4 时,每个 1 里有 4 个四分之一,每 3 个四分之一凑成一块 3⁄4,所以除以 3⁄4 就是先乘 4 再除以 3,也就是乘 4⁄3。

What Works Clearinghouse 的分数实践指南把这一点列为第三条建议:帮助学生理解分数运算的方法为什么讲得通。知道道理的孩子,口诀忘了也能把法则重新推出来。

用通分来证明

通分的办法用同样大小的小块来证明这条法则。把 3⁄4 改写成 6⁄8,算式 3⁄4 ÷ 1⁄8 就变成 6⁄8 ÷ 1⁄8,问的是六个八分之一里有几个八分之一。答案是 6。

乘以倒数也得到同一个数:3⁄4 × 8⁄1 = 24⁄4 = 6。把两条算式并排写在同一根长条旁边,往往就是“倒过来”不再像戏法的那一刻。

一根分成四份、涂了三份的长条,下面一根分成八份、涂了六份并编了号的长条,后面是算式 3⁄4 ÷ 1⁄8 = 6⁄8 ÷ 1⁄8 = 6 和 3⁄4 × 8⁄1 = 24⁄4 = 6。
一根分成四份、涂了三份的长条,下面一根分成八份、涂了六份并编了号的长条,后面是算式 3⁄4 ÷ 1⁄8 = 6⁄8 ÷ 1⁄8 = 6 和 3⁄4 × 8⁄1 = 24⁄4 = 6。

难一点的数也能用这个办法。算 2⁄3 ÷ 3⁄4 时,两个数都通分成分母 12:8⁄12 ÷ 9⁄12 = 8⁄9,和乘以倒数的结果一样。分数讲解讲了这一步要用到的分数的基本性质。

分数除以整数,整数除以分数

分数除以整数,得数变小;整数除以小于 1 的分数,得数变大。把整数写成分母是 1 的分数之后,两种情况用的是同一条法则。

  • 分数 ÷ 整数: 2⁄3 ÷ 4 = 2⁄3 × 1⁄4 = 2⁄12 = 1⁄6。把 2⁄3 个蛋糕平均分给 4 个人,每人分到 1⁄6 个。
  • 整数 ÷ 分数: 6 ÷ 2⁄3 = 6⁄1 × 3⁄2 = 18⁄2 = 9。6 里面能放下九个 2⁄3。
  • 带分数 ÷ 带分数: 2 1⁄2 ÷ 1 1⁄4 = 5⁄2 ÷ 5⁄4 = 5⁄2 × 4⁄5 = 2。两个 1 1⁄4 合起来是 2 1⁄2。
  • 分数 ÷ 分数: 3⁄4 ÷ 1⁄2 = 3⁄4 × 2⁄1 = 6⁄4 = 1 1⁄2。3⁄4 里面有一个半的二分之一。

五年级和六年级各学到哪里

国内的分数除法集中在六年级上学期:先学倒数,再学分数除以整数、一个数除以分数。教育部《义务教育数学课程标准(2022年版)》把分数的四则运算放在第三学段,也就是五、六年级;五年级先学分数的意义、约分和通分,为除法打底。

美国把第一步放在五年级。共同核心州立数学标准 5.NF.B.7 要求学生用单位分数除以整数、整数除以单位分数,例子是 1⁄3 ÷ 4 = 1⁄12 和 4 ÷ 1⁄5 = 20,脚注写明分数除以分数不是这个年级的要求;六年级通过 6.NS.A.1 加上分数除以分数和一般法则 (a⁄b) ÷ (c⁄d) = ad⁄bc。英格兰放在六年级:英格兰数学国家课程要求学生用真分数除以整数,例子是 1⁄3 ÷ 2 = 1⁄6。

五年级就碰到 2⁄3 ÷ 3⁄4 的孩子,是在提前一年学。每个年级要会什么,见五年级数学游戏和六年级数学游戏页面。

分数除法的常见错误

分数除法的错答大多出自四种错误,每一种都有快速的纠正办法。

  • 把被除数倒过来: 把 2⁄3 ÷ 3⁄4 算成 3⁄2 × 3⁄4,得 9⁄8。只有除数要取倒数,正确答案是 8⁄9。
  • 带分数没化就取倒数: 把 1 1⁄4 里的 1⁄4 倒成 4、又丢了整数部分的孩子,会算出 2 1⁄2 × 4 = 10。先化成 5⁄4,答案是 2。
  • 没有约分: 20⁄10 没错,但没算完。分子分母同时除以最大公因数 10,得 2。
  • 以为得数会变小: 以为除法一定让数变小的孩子,不相信 3 ÷ 1⁄2 = 6。问他 3 里面有几个二分之一,6 就讲得通了。

除以 0 不在这条法则里:分子是 0 的分数,比如 0⁄5,等于 0,0 没有倒数,所以任何数都不能除以它。

用乘法回头验算

商乘除数必须得回被除数,这一行验算能抓住上面所有的错。3⁄4 ÷ 1⁄8 = 6,验算 6 × 1⁄8 = 6⁄8 = 3⁄4。

把被除数倒过来的错,一验算就露馅:9⁄8 × 3⁄4 = 27⁄32,不是 2⁄3。同样用逆运算验算的习惯,在百分数怎么算和小数讲解里讲的小数除法中也会用到。

免费可打印练习页除法 — 六年级学生练习卷 · PDF

分数除法检查清单

  • 说出这道除法在问什么: 第一个量里面有几个第二个量。
  • 先转换: 整数写成分母是 1 的分数,带分数化成假分数。
  • 一不变,二变: 被除数不变,除号变乘号,只有除数变成倒数。
  • 相乘再约分: 分子乘分子,分母乘分母,最后化成最简分数。
  • 用乘法验算: 商乘除数,必须等于被除数。

整数除法和乘法口诀熟练了,上面每一步都会更快,因为每次约分都是一道除法题。除法口算练习可以直接在浏览器里免费玩,不用注册;可打印的六年级除法练习页附答案。

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常见问题

分数除法为什么要把除数倒过来?

因为除以一个数,和乘这个数的倒数得数一样。除以 1⁄2 是问里面有几个二分之一,每个 1 里有 2 个二分之一,所以除以 1⁄2 就等于乘 2。所有分数都是这个道理:除以 3⁄4 就等于乘 4⁄3。课本上的说法是:甲数除以乙数(0 除外),等于甲数乘乙数的倒数。

分数除以整数怎么算?

把整数看成分母是 1 的分数,再取倒数相乘。算 2⁄3 ÷ 4 时,4 看成 4⁄1,倒数是 1⁄4,2⁄3 × 1⁄4 = 2⁄12 = 1⁄6。还有一个简便办法,结果一样:分子不变,用分母乘这个整数。

带分数的除法怎么算?

先把每个带分数化成假分数,再乘除数的倒数。算 2 1⁄2 ÷ 1 1⁄4 时,两个数分别变成 5⁄2 和 5⁄4,除数的倒数是 4⁄5,5⁄2 × 4⁄5 = 20⁄10 = 2。没化成假分数就先取倒数,答案一定错。

除以一个分数,得数会变大吗?

一个正数除以 0 到 1 之间的分数,得数会变大,因为一个小块能在里面放下不止一份。比如 3 ÷ 1⁄2 = 6,3⁄4 ÷ 1⁄8 = 6。除以大于 1 的数,比如 5⁄4,得数就变小:2 1⁄2 ÷ 1 1⁄4 = 2。

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