Умножение и деление десятичных дробей

20 августа 2011

На прошлом уроке мы научились складывать и вычитать десятичные дроби (см. урок «Сложение и вычитание десятичных дробей»). Заодно оценили, насколько упрощаются вычисления по сравнению с обычными «двухэтажными» дробями.

К сожалению, с умножением и делением десятичных дробей подобного эффекта не возникает. В некоторых случаях десятичная запись числа даже усложняет эти операции.

Для начала введем новое определение. Мы будем встречаться с ним довольно часто, и не только на этом уроке.

Определение

Значащая часть числа — это все, что находится между первой и последней ненулевой цифрой, включая концы. Речь идет только о цифрах, десятичная точка не учитывается.

Определение

Цифры, входящие в значащую часть числа, называются значащими цифрами. Они могут повторяться и даже быть равными нулю.

Примеры

Рассмотрим несколько десятичных дробей и выпишем соответствующие им значащие части:

  1. 91,25 → 9125 (значащие цифры: 9; 1; 2; 5);
  2. 0,008241 → 8241 (значащие цифры: 8; 2; 4; 1);
  3. 15,0075 → 150075 (значащие цифры: 1; 5; 0; 0; 7; 5);
  4. 0,0304 → 304 (значащие цифры: 3; 0; 4);
  5. 3000 → 3 (значащая цифра всего одна: 3).

Обратите внимание: нули, стоящие внутри значащей части числа, никуда не деваются. Мы уже сталкивались с чем-то подобным, когда учились переводить десятичные дроби в обычные (см. урок «Десятичные дроби»).

Этот момент настолько важен, а ошибки здесь допускают так часто, что в ближайшее время я опубликую тест на эту тему. Обязательно потренируйтесь! А мы, вооружившись понятием значащей части, приступим, собственно, к теме урока.

Умножение десятичных дробей

Операция умножения состоит из трех последовательных шагов:

  1. Для каждой дроби выписать значащую часть. Получатся два обычных целых числа — без всяких знаменателей и десятичных точек;
  2. Умножить эти числа любым удобным способом. Напрямую, если числа невелики, или столбиком. Получим значащую часть искомой дроби;
  3. Выяснить, куда и на сколько разрядов сдвигается десятичная точка в исходных дробях для получения соответствующей значащей части. Выполнить обратные сдвиги для значащей части, полученной на предыдущем шаге.

Еще раз напомню, что нули, стоящие по бокам от значащей части, никогда не учитываются. Игнорирование этого правила приводит к ошибкам.

Задача

Найдите значение выражения:

  1. 0,28 · 12,5;
  2. 6,3 · 1,08;
  3. 132,5 · 0,0034;
  4. 0,0108 · 1600,5;
  5. 5,25 · 10 000.
Решение

Работаем с первым выражением: 0,28 · 12,5.

  1. Выпишем значащие части для чисел из этого выражения: 28 и 125;
  2. Их произведение: 28 · 125 = 3500;
  3. В первом множителе десятичная точка сдвинута на 2 цифры вправо (0,28 → 28), а во второй — еще на 1 цифру. Итого нужен сдвиг влево на три цифры: 3500 → 3,500 = 3,5.

Теперь разберемся с выражением 6,3 · 1,08.

  1. Выпишем значащие части: 63 и 108;
  2. Их произведение: 63 · 108 = 6804;
  3. Снова два сдвига вправо: на 2 и 1 цифру соответственно. Всего — снова 3 цифры вправо, поэтому обратный сдвиг будет на 3 цифры влево: 6804 → 6,804. В этот раз нулей на конце нет.

Добрались до третьего выражения: 132,5 · 0,0034.

  1. Значащие части: 1325 и 34;
  2. Их произведение: 1325 · 34 = 45 050;
  3. В первой дроби десятичная точка уходит вправо на 1 цифру, а во второй — на целых 4. Итого: 5 вправо. Выполняем сдвиг на 5 влево: 45 050 → ,45050 = 0,4505. В конце убрали ноль, а спереди — дописали, чтобы не оставлять «голую» десятичную точку.

Следующее выражение: 0,0108 · 1600,5.

  1. Пишем значащие части: 108 и 16 005;
  2. Умножаем их: 108 · 16 005 = 1 728 540;
  3. Считаем цифры после десятичной точки: в первом числе их 4, во втором — 1. Всего — снова 5. Имеем: 1 728 540 → 17,28540 = 17,2854. В конце убрали «лишний» ноль.

Наконец, последнее выражение: 5,25 · 10 000.

  1. Значащие части: 525 и 1;
  2. Умножаем их: 525 · 1 = 525;
  3. В первой дроби выполнен сдвиг на 2 цифры вправо, а во второй — на 4 цифры влево (10 000 → 1,0000 = 1). Итого 4 − 2 = 2 цифры влево. Выполняем обратный сдвиг на 2 цифры вправо: 525, → 52 500 (пришлось дописать нули).
Ответ

3,5; 6,804; 0,4505; 17,2854; 52 500.

Обратите внимание на последний пример: поскольку десятичная точка перемещается в разных направлениях, суммарный сдвиг находится через разность. Это очень важный момент! Вот еще пример:

Рассмотрим числа 1,5 и 12 500. Имеем: 1,5 → 15 (сдвиг на 1 вправо); 12 500 → 125 (сдвиг на 2 влево). Мы «шагаем» на 1 разряд вправо, а затем — на 2 влево. В итоге, мы шагнули на 2 − 1 = 1 разряд влево.

Деление десятичных дробей

Деление — это, пожалуй, самая сложная операция. Конечно, здесь можно действовать по аналогии с умножением: делить значащие части, а затем «двигать» десятичную точку. Но в этом случае возникает много тонкостей, которые сводят на нет потенциальную экономию.

Поэтому давайте рассмотрим универсальный алгоритм, который чуть-чуть длиннее, но намного надежнее:

  1. Перевести все десятичные дроби в обычные. Если немного потренироваться, на этот шаг у вас будут уходить считанные секунды;
  2. Разделить полученные дроби классическим способом. Другими словами, умножить первую дробь на «перевернутую» вторую (см. урок «Умножение и деление числовых дробей»);
  3. Если возможно, результат снова представить в виде десятичной дроби. Этот шаг тоже выполняется быстро, поскольку зачастую в знаменателе уже стоит степень десятки.
Задача

Найдите значение выражения:

  1. 3,51 : 3,9;
  2. 1,47 : 2,1;
  3. 6,4 : 25,6:
  4. 0,0425 : 2,5;
  5. 0,25 : 0,002.
Решение

Считаем первое выражение. Для начала переведем оби дроби в десятичные:

Деление десятичных дробей: пример 1

Аналогично поступим со вторым выражением. Числитель первой дроби снова разложится на множители:

Деление десятичных дробей: пример 2

В третьем и четвертом примерах есть важный момент: после избавления от десятичной записи возникают сократимые дроби. Однако мы не будем выполнять это сокращение.

Деление десятичных дробей: еще два примера

Последний пример интересен тем, что в числителе второй дроби стоит простое число. Здесь просто нечего разлагать на множители, поэтому считаем «напролом»:

Деление десятичных дробей: пример 5
Ответ

0,9; 0,7; 0,25; 0,017; 125.

Иногда в результате деления получается целое число (это я про последний пример). В таком случае третий шаг вообще не выполняется.

Кроме того, при делении часто возникают «некрасивые» дроби, которые нельзя перевести в десятичные. Этим деление отличается от умножения, где результаты всегда представимы в десятичной форме. Разумеется, в таком случае последний шаг опять же не выполняется.

Обратите также внимание на 3-й и 4-й примеры. В них мы намеренно не сокращаем обычные дроби, полученные из десятичных. Иначе это усложнит обратную задачу — представление конечного ответа снова в десятичном виде.

Запомните: основное свойство дроби (как и любое другое правило в математике) само по себе еще не означает, что его надо применять везде и всегда, при каждом удобном случае.

Смотрите также:
  1. Как представить обычную дробь в виде десятичной
  2. Тест к уроку «Десятичные дроби» (2 вариант)
  3. Тест к уроку «Десятичные дроби» (1 вариант)
  4. Сложение и вычитание десятичных дробей
  5. Десятичные дроби