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约分讲解:写给家长的最简分数一步步指南

作者 Laura Bennett, MathIt · 发布于 · 阅读约8分钟
木桌上放着两个一样大的披萨,一个切成很多细块,一个切成几大块,两个都吃掉了同样多的一份,旁边有几摞彩色木块和一支铅笔。

怎么约分?怎样把分数化成最简分数?

约分就是把分数的分子和分母同时除以相同的数,一直除到它们的公因数只有 1 为止。18/24 的分子和分母都能被 6 整除,所以 18/24 = 3/4。同时除以最大公因数,一步就能约到最简,约分后分数的大小不变。

要点速览

  • 约分就是把分数的分子和分母同时除以相同的数,分数的大小不变,每一份变大了。
  • 分子和分母的公因数只有 1 时,这个分数就是最简分数,比如 3/4 或 5/7。
  • 分子和分母同时除以最大公因数,一步就能约到最简,所以 36/48 同时除以 12,得 3/4。
  • 2、3、5、9、10 的倍数特征能很快找出公因数,所以 45/60 先同时除以 5 得 9/12,再同时除以 3 得 3/4。
  • 假分数先约分,需要时再化成带分数,所以 14/4 约成 7/2,也就是 3又1/2。

孩子带回一张练习单,上面写着“结果要化成最简分数”,第一个答案是 6/8。你记得 6/8 好像和 3/4 一样,却说不清为什么。这篇讲清楚约分怎么一步步做、为什么约分永远不会改变分数的大小,以及在饭桌边就能用上的约分窍门。

约分是什么意思?

约分,就是用更小的数表示同样的量,每一份变得更大、份数变得更少。一个披萨切成 8 块吃掉 6 块,另一个切成 4 块吃掉 3 块,吃掉的一样多,所以 6/8 = 3/4。

表示同样大小的分数,叫作相等的分数。教育部《义务教育数学课程标准(2022年版)》要求第三学段(五、六年级)的学生了解公因数和最大公因数,能找出两个自然数的最大公因数,这正是约分的基础;国内常见教材在五年级下学期学分数的基本性质和约分。美国的共同核心州立数学标准 4.NF.A.1 放在四年级,要求学生借助分数模型解释为什么 a/b 和 (n × a)/(n × b) 相等,并注意虽然两个分数大小相同,各部分的个数和大小却不一样。

约分就是把这条规则倒过来用。分子和分母同时乘 2,3/4 变成 6/8;所以分子和分母同时除以 2,6/8 又变回 3/4。

三条一样长的条形分别分成 16、8、4 份,涂色的分别是 12、6、3 份,涂色部分一样长,所以 12/16 = 6/8 = 3/4。
三条一样长的条形分别分成 16、8、4 份,涂色的分别是 12、6、3 份,涂色部分一样长,所以 12/16 = 6/8 = 3/4。

为什么要学最简分数

学最简分数,是因为它给每一个量一个标准的名字,答案就容易比较、容易检查。分子和分母只有公因数 1 时,分数就是最简分数;维基百科的“既约分数”条目也列出了它的别名。

英格兰的国家课程在六年级要求同样的技能:用公因数约分。What Works Clearinghouse 的分数教学实践指南建议教学生把分数看作有大小的数,既能排出大小,也能判断是否相等,这正是约分背后的想法。

怎么约分:一步一步来

约分的方法只有一条规则:分子和分母同时除以相同的数。下面用这几步来约 18/24。

  1. 找一个能同时整除分子和分母的数。 18 和 24 都是偶数,所以 2 能同时整除它们。
  2. 分子和分母同时除以它。 18 ÷ 2 = 9,24 ÷ 2 = 12,所以 18/24 变成 9/12。
  3. 对新的分数再做一次。 9 和 12 都能被 3 整除,9 ÷ 3 = 3,12 ÷ 3 = 4,所以 9/12 变成 3/4。
  4. 公因数只剩 1 时停下。 没有比 1 大的整数能同时整除 3 和 4,所以 3/4 是最简分数。
  5. 乘回去检查。 3 × 6 = 18,4 × 6 = 24,所以 3/4 和 18/24 大小相同。
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一步除以最大公因数

除以最大公因数,一步就能约完,不用分好几步。18/24 的最大公因数是 6,18 ÷ 6 = 3,24 ÷ 6 = 4,马上得到 3/4。

两种做法的结果总是一样。约 36/48,先除以 2 两次、再除以 3,一共用了 2 × 2 × 3 = 12,正好是 36 和 48 的最大公因数。美国的标准 6.NS.B.4 要求六年级学生求出 100 以内两个整数的最大公因数,最大公因数和最小公倍数这篇讲了怎么求。

36/48 的约分阶梯:除以 2 得 18/24,再除以 2 得 9/12,再除以 3 得 3/4;旁边是一步把 36/48 除以 12 得 3/4。
36/48 的约分阶梯:除以 2 得 18/24,再除以 2 得 9/12,再除以 3 得 3/4;旁边是一步把 36/48 除以 12 得 3/4。

四种约分方法对比

约分有四种方法,各适合不同的孩子和不同的分数。一步步约对初学者最稳妥,熟悉因数以后,用最大公因数最快。

方法怎么做例子适合速度
反复除以 2分子分母都是偶数时,一直同时除以 216/24 → 8/12 → 4/6 → 2/3刚学约分,偶数慢,最后还要检查 3、5、7
用小质数试除依次试 2、3、5、730/42 → 15/21 → 5/7五年级中等
一步除以最大公因数先求最大公因数,只除一次18/24 同时除以 6 得 3/4六年级和成年人知道最大公因数时很快
分解质因数把分子分母都写成质因数相乘,划掉相同的12/18 = (2 × 2 × 3)/(2 × 3 × 3) = 2/3数很大时写起来慢,但不会漏掉因数

找公因数的窍门

倍数特征不用列竖式,就能看出哪些数能同时整除分子和分母。五条特征能解决大多数作业里的分数:

  • 2 的倍数: 个位是偶数,比如 14 和 38。
  • 3 的倍数: 各位数字之和是 3 的倍数,比如 51,5 + 1 = 6。
  • 5 的倍数: 个位是 0 或 5,比如 45 和 60。
  • 9 的倍数: 各位数字之和是 9 的倍数,比如 27 和 63。
  • 10 的倍数: 个位是 0,比如 30 和 70。

拿 45/60 来说。两个数的个位是 5 或 0,所以同时除以 5,得 9/12;9 是 3 的倍数,12 的各位数字之和是 3,所以再同时除以 3,得 3/4。约 27/63,两个数的数字之和都是 9,同时除以 9 一次就得 3/7。

分解质因数的方法要靠认识哪些数是质数,质数讲解列出了它们。每个窍门都靠熟练的除法口算撑着,四年级除法练习页提供可打印的练习,附答案。

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假分数和带分数怎么约分

假分数的约分和真分数完全一样,分子和分母同时除以公因数。14/4 的分子和分母都是偶数,14 ÷ 2 = 7,4 ÷ 2 = 2,得 7/2。

把结果化成带分数,是另外单独的一步。7 除以 2 得 3 余 1,所以 7/2 = 3又1/2。先化成带分数、再约分数部分,答案也一样:14/4 = 3又2/4 = 3又1/2;但先约分,数会小一些。

带分数怎么约分

带分数约分时,整数部分不动,只约分数部分。2又6/9 里,6/9 同时除以 3 得 2/3,所以 2又6/9 = 2又2/3。

如果带分数的分数部分是假分数,还要多一步。1又9/6 里,9/6 约成 3/2,也就是 1又1/2,所以 1又9/6 = 1 + 1又1/2 = 2又1/2。孩子学分数除法怎么算时,还会用到这些技能,那里的答案通常也要写成最简分数。

怎样检查孩子会不会约分

五个小问题,就能看出约分有没有学会。要看过程,因为蒙对的答案什么也说明不了。

  • 一个公因数: 约分 10/15。答案是 2/3,分子分母同时除以 5。
  • 藏起来的因数: 约分 21/28。答案是 3/4,同时除以 7。
  • 不止一步: 约分 24/36。答案是 2/3,可以一步除以 12,也可以依次除以 2、2、3。
  • 是不是已经最简: 问 9/15 是不是最简分数。不是,因为 3 能同时整除它们,答案是 3/5。
  • 假分数: 约分 18/4,再写成带分数。答案是 9/2,也就是 4又1/2。

五分钟小测

做一个五分钟小测,出三个混合的分数:一个简单的,一个藏着因数的,一个假分数,比一整页同类题更能说明问题。每周换新数字做一次,连续两周三道全对,就可以往下学了。

如果某个检查暴露出漏洞,写给家长的分数讲解讲了更早的概念(分子、分母、比较分数大小)。

约分的常见错误

大多数错答出自三种错误,每一种都有一句话的纠正。

  • 用减法代替除法: 5/10 的分子分母同时减 4,得 1/6,可 5/10 是二分之一。分子分母要同时除以相同的数:5/10 同时除以 5,得 1/2。
  • 划掉相同的数字: 把 12/24 里的两个 2 划掉,得 1/4,可 12/24 等于 1/2。这个“窍门”在 16/64 = 1/4 上看似对了,只是碰巧,所以要用整个数去除,绝不能划掉单个数字。
  • 约得不彻底: 8/12 同时除以 2 得 4/6,可 4 和 6 还都是偶数。继续约到 2/3,或者一开始就除以最大公因数 4。

特殊情况:本来就是最简分数

分子和分母没有比 1 大的公因数,这个分数就已经是最简分数,哪怕数看起来很大。7/12 里,7 是质数,又不能整除 12,所以 7/12 不能再约分。

8/9、15/16 这样相邻的两个数,除了 1 没有别的公因数;分子是 1 的分数也一样。分子和分母相等的分数,比如 6/6,约分后等于 1。

约分检查清单和下一步

  • 同一个数: 分子和分母同时除以同一个数,绝不能减。
  • 窍门: 先用倍数特征试 2、3、5、9、10。
  • 最大公因数: 除以最大公因数,一步约完。
  • 停下的规则: 只有公因数只剩 1 时才停。
  • 带分数: 整数部分不动,只约分数部分。
  • 检查: 把答案乘回去,和原来的分数比一比。

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常见问题

什么是最简分数?

分子和分母只有公因数 1 的分数,叫作最简分数。3/4 是最简分数,因为没有比 1 大的整数能同时整除 3 和 4;6/8 不是,因为 2 能同时整除它们。最简分数也叫既约分数。

怎样约分最快?

约分最快的办法,是把分子和分母同时除以它们的最大公因数,一步完成。24/36 的最大公因数是 12,24 ÷ 12 = 2,36 ÷ 12 = 3,答案是 2/3。最大公因数一下子看不出来,就先除以看得出的任意一个公因数,再接着约。

假分数怎么约分?

假分数和其他分数一样约分:分子和分母同时除以公因数,直到公因数只有 1。20/6 同时除以 2,得 10/3。如果答案要写成带分数,就用 10 除以 3,得 3 余 1,所以 10/3 = 3又1/3。

约分和化简分数是一回事吗?

约分和化简分数说的是同一个过程,都是把分子和分母同时除以公因数,直到化成最简分数。“化简”“约小”这样的说法可能让孩子误以为分数变小了,其实分数的大小不变,变小的只是分子和分母这两个数。

分数不约分就算错吗?

从数学上说,不约分并不算错,因为 6/8 和 3/4 相等。但很多老师和考试要求结果写成最简分数,写 6/8 可能会被扣分。看清作业或试卷的要求;拿不准的时候,就把最后的答案约成最简分数。

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