分数的产生和发展,分数的故事:有趣的分数会捣鬼

把一个单位平均分成n份,每一份就是1/n 。相信这是大家从教材上接触的最早的分数,也可称为单分数 。然后我们便逐渐知道分子不一定总是1,了解分数之间的加、减、乘、除运算以及分数构成的许多令人深思的例子 。
分数的概念起源于连续量的分割 。在中世纪的俄国和英国,分数被称为“破碎数”,而中文中的分数,就是“分开的数”的意思 。人们最初认识的分数并不像现在一样连续,而仅仅是几个孤立的数,如1/2,1/3,1/4等 。在古代,人们又把1/2称为“半”,1/3,1/4分别被称为“少半”和“大半” 。

分数的产生和发展,分数的故事:有趣的分数会捣鬼

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蛋糕取走四分之一,还剩四分之三
在世界数学史上,古埃及人给出了最古老而又较完整的分数的表示方法 。单分数是在整数n的上面画一个“ο”,以表示;其他分数用单分数的和来表示 。这比起仅认识孤立的分数来说已经进步了很多 。但是这种表示方法太复杂也不便于运算,而且也影响了数学的发展 。
大约在战国末期,中国的数学家开始将分数的概念建立在两数之比的基础上 。这是分数发展史上的一个重要阶段 。由于把分数看成两数之比,那么一个比式(也就是一个除式)便可以看成一个分数表示式 。古代筹算表示法是将被除数置于除数上面,它与现在分数表示法不同的是少一条分数线 。古代,带分数与现在的区别是整数部分在分数部分的上面,而不是在左面 。在约定俗成的情况下,这些都只是表示法的问题,对于运算的准确性和简捷性没有任何阻碍 。由于分数的概念建立在两数之比的基础上,分数的一切运算都可以从这个出发而得到合理的解决,这就得到了现代分数计算法则的一套具有中国特色的分数理论,这些都已经被《九章算术》记载在内 。而国外直到1202年,才由意大利科学家斐波那契在《算盘书》一书中对分数进行了较系统的介绍 。这也是欧洲最早的一部关于分数理论的书,它比《九章算术》要迟一千多年 。
后来,中国古代的分数理论传播到印度 。印度人除了将筹算法则改成笔算法则外,其他方面都承袭中国的 。分数线是12世纪后期,在阿尔·哈萨的著作中首次出现的 。之后随着各国科学的发展,最终形成了现在人们所使用的分数理论 。
分数的产生和发展大致就是这样的 。分数的概念还引申出了很多趣味分数问题,不信看看下面这个故事 。
有一个老人养了17只羊 。他有三个儿子,在临终时,他嘱咐三个儿子说:“我死后,17只羊,分给老大、老二、老三 。”然后他就咽气了 。三个儿子安葬完老人后,便开始分羊了 。可是分羊时却遇到了困难,因为17这个数,无论以2,3或9去除都不能除尽,怎么办呢?正在大家冥思苦想的时候,老人生前的一个朋友牵着一只羊过来了 。他看到老人的三个儿子愁眉不展,便问他们缘由 。这个人了解情况后想了一想,哈哈大笑,他胸有成竹地说:“把我的羊借给你们,连它一起分吧 。”三个儿子觉得白拿别人的东西不好,可是在无法可想的情况下,只好恭敬不如从命了 。于是,老大牵走9只羊,老二牵走6只羊,老三牵走2只羊,还剩下1只羊正好被老人的好友牵走了 。三个儿子一想,似乎不用那只羊也能分,可是为什么自己事先不知道该怎么分呢?
其实,这中间就是分数捣了一点鬼 。大家看下面的计算:
分数的产生和发展,分数的故事:有趣的分数会捣鬼

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实际上,三个儿子分的羊达不到被分羊的总数,他们应该将17只羊全部分了,所以不应该按照17*1/2,17*1/3,17*1/9的方法去计算,而应该按照1/2:1/3:1/9先求出这三个人分配的比例,即9:6:2,然后按老大9/17、老二6/17、老三2/17的比例分,这样问题就可以得到圆满的解决了 。
同学们都明白其中的道理了吗?以后如果再碰到类似的问题,要好好了解分数的含义,再去解决问题 。
与分数有关的趣味问题还有很多,感兴趣的同学可以找一些同类题目来锻炼一下自己 。
趣味数学故事:极其光辉的一页中国是世界上文明发展最早的国家之一,中国古代人对于分数的研究在世界数学史上有着极其光辉的一页 。
在春秋末期成书的《考工记》里就记载了有关分数的宝贵资料 。例如,书中在谈到“制造车轮”问题时,有“十分寸之一为一枚”的词句,这句话的意思是1/10寸等于1分 。这种“十分寸之一”“十分寸之二”的记法,是中国古代人记写分数的普遍方法 。