第1講 速算與巧算(一)
計算是數學的基礎,小學生要學好數學,必須具有過硬的計算本領。準確、快速的計算能力既是一種技巧,也是一種思維訓練,既能提高計算效率、節省計算時間,更可以鍛煉記憶力,提高分析、判斷能力,促進思維和智力的發展。
我們在三年級已經講過一些四則運算的速算與巧算的方法,本講和下一講主要介紹加法的基準數法和乘法的補同與同補速算法。
例1 四年級一班第一小組有10名同學,某次數學測驗的成績(分數)如下:
86,78,77,83,91,74,92,69,84,75。
求這10名同學的總分。
分析與解:通常的做法是將這10個數直接相加,但這些數雜亂無章,直接相加既繁且易錯。觀察這些數不難發現,這些數雖然大小不等,但相差不大。我們可以選擇一個適當的數作“基準”,比如以“80”作基準,這10個數與80的差如下:
6,-2,-3,3,11,-6,12,-11,4,-5,其中“-”號表示這個數比80小。于是得到
總和=80×10+(6-2-3+3+11-
?。?00+9=809。
實際計算時只需口算,將這些數與80的差逐一累加。為了清楚起見,將這一過程表示如下:
通過口算,得到差數累加為9,再加上80×10,就可口算出結果為809。
例1所用的方法叫做加法的基準數法。這種方法適用于加數較多,而且所有的加數相差不大的情況。作為“基準”的數(如例1的80)叫做基準數,各數與基準數的差的和叫做累計差。由例1得到:
總和數=基準數×加數的個數+累計差,
平均數=基準數+累計差÷加數的個數。
在使用基準數法時,應選取與各數的差較小的數作為基準數,這樣才容易計算累計差。同時考慮到基準數與加數個數的乘法能夠方便地計算出來,所以基準數應盡量選取整十、整百的數。
例2 某農場有10塊麥田,每塊的產量如下(單位:千克):
462,480,443,420,473,429,468,439,475,461。求平均每塊麥田的產量。
解:選基準數為450,則
累計差=12+30-7-30+23-21+18-11+25+11
=50,
平均每塊產量=450+50÷10=455(千克)。
答:平均每塊麥田的產量為455千克。
求一位數的平方,在乘法口訣的九九表中已經被同學們熟知,如7×7=49(七七四十九)。對于兩位數的平方,大多數同學只是背熟了10~20的平方,而21~99的平方就不大熟悉了。有沒有什么竅門,能夠迅速算出兩位數的平方呢?這里向同學們介紹一種方法——湊整補零法。所謂湊整補零法,就是用所求數與最接近的整十數的差,通過移多補少,將所求數轉化成一個整十數乘以另一數,再加上零頭的平方數。下面通過例題來說明這一方法。
例3 求292和822的值。
解:292=29×29
?。剑?9+1)×(29-1)+12
?。?0×28+1
=840+1
?。?41。
822=82×82
?。剑?2-2)×(82+2)+22
?。?0×84+4
?。?720+4
=6724。
由上例看出,因為29比30少1,所以給29“補”1,這叫“補少”;因為82比80多2,所以從82中“移走”2,這叫“移多”。因為是兩個相同數相乘,所以對其中一個數“移多補少”后,還需要在另一個數上“找齊”。本例中,給一個29補1,就要給另一個29減1;給一個82減了2,就要給另一個82加上2。最后,還要加上“移多補少”的數的平方。
由湊整補零法計算352,得
35×35=40×30+52=1225。這與三年級學的個位數是5的數的平方的速算方法結果相同。
這種方法不僅適用于求兩位數的平方值,也適用于求三位數或更多位數的平方值。
例4 求9932和20042的值。
解:9932=993×993
=(993+7)×(993-7)+72
?。?000×986+49
?。?86000+49
?。?86049。
20042=2004×2004
=(2004-4)×(2004+4)+42
?。?000×2008+16
?。?016000+16
?。?016016。
下面,我們介紹一類特殊情況的乘法的速算方法。
請看下面的算式:
66×46,73×88,19×44。
這幾道算式具有一個共同特點,兩個因數都是兩位數,一個因數的十位數與個位數相同,另一因數的十位數與個位數之和為10。這類算式有非常簡便的速算方法。
例5 88×64=?
分析與解:由乘法分配律和結合律,得到
88×64
?。剑?0+8)×(60+4)
=(80+8)×60+(80+8)×4
=80×60+8×60+80×4+8×4
?。?0×60+80×6+80×4+8×4
?。?0×(60+6+4)+8×4
?。?0×(60+10)+8×4
?。?×(6+1)×100+8×4。
于是,我們得到下面的速算式:
由上式看出,積的末兩位數是兩個因數的個位數之積,本例為8×4;積中從百位起前面的數是“個位與十位相同的因數”的十位數與“個位與十位之和為10的因數”的十位數加1的乘積,本例為8×(6+1)。
例6 77×91=?
解:由例3的解法得到
由上式看出,當兩個因數的個位數之積是一位數時,應在十位上補一個0,本例為7×1=07。
用這種速算法只需口算就可以方便地解答出這類兩位數的乘法計算。