分数就是尚未计算的除法:ab\dfrac{a}{b} 等于 a÷ba \div b,其中 b0b \neq 0。下面所有法则都来自这一点,以及”分子分母同乘一个非零数,分数值不变”。

加法和减法

只有分母相同的分数才能直接相加:

ad+bd=a+bd\frac{a}{d} + \frac{b}{d} = \frac{a + b}{d}

分母不同时,先把两个分数化成同分母。最小的公分母就是分母的最小公倍数(lcm)。

例题:23+14\dfrac{2}{3} + \dfrac{1}{4}

  1. lcm(3,4)=12\text{lcm}(3, 4) = 12
  2. 23=812\dfrac{2}{3} = \dfrac{8}{12}14=312\dfrac{1}{4} = \dfrac{3}{12}
  3. 和:8+312=1112\dfrac{8 + 3}{12} = \dfrac{11}{12}

例题:5638\dfrac{5}{6} - \dfrac{3}{8}

  1. lcm(6,8)=24\text{lcm}(6, 8) = 24
  2. 56=2024\dfrac{5}{6} = \dfrac{20}{24}38=924\dfrac{3}{8} = \dfrac{9}{24}
  3. 差:20924=1124\dfrac{20 - 9}{24} = \dfrac{11}{24}

乘法

abcd=acbd\frac{a}{b} \cdot \frac{c}{d} = \frac{a \cdot c}{b \cdot d}

不需要通分。相乘之前交叉约分,可以避免出现大数。

例题:3489\dfrac{3}{4} \cdot \dfrac{8}{9}

  1. 交叉约分:3399 同除以 3,8844 同除以 4。
  2. 得到 1123\dfrac{1}{1} \cdot \dfrac{2}{3}
  3. 结果:23\dfrac{2}{3}

如果不先约分,会得到 2436\dfrac{24}{36},同样约成 23\dfrac{2}{3},但更费事。

除法

乘以除数的倒数:

ab÷cd=abdc\frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \cdot \frac{d}{c}

例题:56÷109\dfrac{5}{6} \div \dfrac{10}{9}

  1. 把除数倒过来:56910\dfrac{5}{6} \cdot \dfrac{9}{10}
  2. 交叉约分:551010 同除以 5,9966 同除以 3。
  3. 1232=34\dfrac{1}{2} \cdot \dfrac{3}{2} = \dfrac{3}{4}

带分数

计算前先化成假分数:213=23+13=732\tfrac{1}{3} = \dfrac{2 \cdot 3 + 1}{3} = \dfrac{7}{3}

例题:213+1122\tfrac{1}{3} + 1\tfrac{1}{2}

  1. 73+32\dfrac{7}{3} + \dfrac{3}{2}
  2. lcm(3,2)=6\text{lcm}(3, 2) = 6146+96=236\dfrac{14}{6} + \dfrac{9}{6} = \dfrac{23}{6}
  3. 化回带分数:23=36+523 = 3 \cdot 6 + 5,所以是 3563\tfrac{5}{6}

常见错误

  1. 把分母相加。
  2. 做除法时把被除数倒过来,而不是除数。
  3. 约掉和式中的一项:2+62\dfrac{2 + 6}{2} 不能直接”约去”2,它的值是 44

常见问题

分数相加可以分子加分子、分母加分母吗?

不可以。1/2 + 1/2 那样会得到 2/4 = 1/2,正确答案却是 1。只有先通分,才能把分子相加。

通分一定要用最小公倍数吗?

任何公倍数都可以,包括分母的乘积。用最小公倍数只是让数字更小,最后需要约分的工作更少。

为什么除以一个分数等于乘以它的倒数?

除以 b/c 是在问这个数里包含多少个 b/c,乘以 c/b 恰好得到这个值,因为 (b/c) · (c/b) = 1。