高庆胜 GAO Qing-sheng
(石家庄市卓达书香园,石家庄 050000)
(Zhuoda Shuxiangyuan in Shijiazhuang,Shijiazhuang 050000,China)
摘要: 为了更好地掌握速算的技巧,将《数字换位差值速算法》做进一步研讨。
Abstract: In order to better understand the fast algorithm skills, Digital Conversion Difference Fast Algorithm is further researched.
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关键词 : 数字换位差值;速算法;研讨
Key words: digital conversion difference;fast algorithm;research
中图分类号:O156 文献标识码:A
文章编号:1006-4311(2015)02-0323-02
0 引言
为了更好地掌握速算的技巧,现将刊登在《价值工程》2014③中旬刊的《数字换位差值速算法》做进一步研讨。
1 《数字换位差值速算法》的公式如下:
A-B=x…x a x…x b x…x-x…x b x…x a x…x
=10n[(10m-1)(a-b)] (1)
A-B=x…x a x…x b x…x-x…x b x…x a x…x
=10n[10m(a-b)-(a-b)] (2)
注:①为计算方便、直观,现将数A、数B中换位的两个数字直接用a、b表示,称为换位数,其余数位上的数字用x表示。
a,b,x的取值范围为1,2,3,4,5,6,7,8,9,0。
②不同数位上的x一般不相同。
③在数A中,a为左换位数,b为右换位数;在数B中,b为左换位数,a为右换位数。
现定:左换位数比右换位数高出的位数为m;右换位数比个位数高出的位数为n。
④m为正整数。n为整数。
2 有关验证
2.1 整数换位差值速算法 设有一个不小于两位的整数A,将A中的两个数字换位后得整数B,则A、B两数之差有下列关系:
①如A为二位数a1a2,(a1在十位,a2在个位);换位后得B,即a2a1,(a2在十位,a1在个位)。
则A-B=a1a2-a2a1=9(a1-a2),即A,B之差等于a1,a2之差乘以9。
或A-B=a1a2-a2a1=10(a1-a2)-(a1-a2),即A,B之差等于a1,a2之差乘以10再减去a1,a2之差。
证明:因A=a1a2=10a1+a2 a1与a2换位后得:B=a2 a1=10a2+a1。
则A-B=10a1+a2-(10a2+a1)=10a1+a2-10a2-a1=9a1-9a2=9(a1-a2)=10(a1-a2)-(a1-a2)。
②设如A为三位数a1 a2 a3,(a1在百位,a2在十位,a3在个位),a1与 a3换位后得三位数B,即a3 a2 a1,(a3在百位,a2在十位不变,a1在个位)。
则A-B=a1 a2 a3-a3 a2 a1=99(a1-a3)即A,B之差等于a1,a3之差乘以99。
或A-B=a1 a2 a3-a3 a2 a1=100(a1-a3)-(a1-a3)即A,B之差等于a1,a3之差乘以100后再减去a1,a3之差。
证明:
因A-B=a1 a2 a3 -a3 a2 a1=102a1+10a2+a3-(102a3+10a2+a1)
=102a1+10a2+a3-102a3-10a2-a1=102a1+a3-102a3-a1
=102(a1-a3)-(a1-a3)=(102-1)(a1-a3)=99(a1-a3)
可见,在A,B两数相减时,只考虑两换位数换位引起的差值即可,不参加换位的数不必考虑。
现设右换位数b在个位,左换位数a比右换位数高m位,则:
A-B=10ma+b-(10mb+a)=10ma+b-10mb-a=10m(a-b)-(a-b)=(10m-1)(a-b)
当右换位数比个位数高n位时,则:
A-B=10n〔10m(a-b)-(a-b)〕=10n(10m-1)(a-b)
2.2 小数换位差值速算法 小数换位差值速算时,只要注意n为负值即可,其余与整数换位差值速算法相同。
3 关于m,n的取值范围
3.1 m是左换位数比右换位数高出的位数 当左换位数右移至与右换位数重合时(m=0时),即a、b重合,成为一个数了,此时已不能满足数字换位差值速算法的两个数字换位的前提条件,所以把m=0这一点取消。则m的取值范围为:1,2,3,4,5,6……即正整数。
3.2 n取正整数、零、负整数都成立 所以,n的取值范围为:整数。
4 关于A,B两数差值结构形式的研讨
4.1 A,B差值的结构形式:(n=0时)
例如:①21-12=9
261-162=102*(2-1)-(2-1)=100-1=99
2851-1852=103*(2-1)-(2-1)=1000-1=999
②81-18=(8-1)*9=63
801-108=102*(8-1)-(8-1)=700-7=693
8001-1008=103*(8-1)-(8-1)=7000-7=6993
③52-25=(5-2)*9=27
512-215=102*(5-2)-(5-2)=300-3=297
5112-2115=103*(5-2)-(5-2)=3000-3=2997
④94-49=(9-4)*9=45
924-429=102*(9-4)-(9-4)=500-5=495
9224-4229=103*(9-4)-(9-4)=5000-5=4995
4.2 通过实例得知,A,B差值的结构形式为:(n=0时)
9……99;19……98;29……97;39……96;49……95;
59……94;69……93;79……92;89……91。
即,当n=0时,A,B差值的第一位数为:a-b-1,第一位数与最后一位数之和为9,中间的数字都是9(其个数为m-1个)。
4.3 将10n放在运算的最后。
5 速算时应注意的事项
①m=1时,宜选用公式(1)。
②m>1时,宜选用公式(2)。
③A,B的差值,速算时以绝对值大的减绝对值小的为宜,以利于提高速度,但应考虑正负。
④运算的最后乘以10的n次幂时,需采用规范的表示方法。
如:198×105,写成19800000,或1.98×107
39996×10-2,写成399.96,或3.9996×102
6 速算技巧
6.1 当m=1时,A-B=9(a-b)*10n
例如:A-B=3812511-3182511
①写(说)63 (8-1)*9
②写(说)0000 (乘以104) 即A-B=630000
6.2 当m>1时
①写(说)第一位数:a-b-1 (当a<b时,采用b-a-1,但结果前面需加-号)。
②写(说)9,(m-1个9),(a、b之间数字的个数是m-1个,可参照)。
③写(说)9减第一位数的差(第一位数前面的正负号不包括)。
④乘以10n。
例如:A-B=961654123216 -261654123916
①写6 (9-2-1=6)
②写99999999 (8个9)
③写3 (9-6=3)
④写00 (乘以102)
即A-B=699999999300
熟练掌握上述方法后,可不写拖式,直接将结果写出,或干净利落,脱口而出,彰显速算之魅力。
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参考文献:
[1]孙长军.数学速算的技巧及其应用[J].和田师范专科学校学报,2008(03).
[2]李旭.两位数乘两位数的速算法[J].发明与创新(综合版),2006(08).
[3]朝阳.心算乘法速算法(二)[J].齐鲁珠坛,1995(06).