1.37 Умножение и деление рациональных чисел

Многоэтажные дроби

Часто можно встретить выражение, в котором деление дробей записано с помощью дробной черты. Например, выражение Минус одна вторая разделить на три четвертых  может быть записано следующим образом:

Минус одна вторая разделить на три четвертых дробный вид

В чём же разница между выражениями Минус одна вторая разделить на три четвертых  и   Минус одна вторая разделить на три четвертых дробный вид ? На самом деле разницы никакой. Эти два выражения несут одно и то же значение и между ними можно поставить знак равенства:

Минус одна вторая разделить на три четвертых обычный и дробный вид

В первом случае знак деления представляет собой двоеточие и выражение записано в одну строку. Во втором случае деление дробей записано с помощью дробной черты. В результате получается дробь, которую в народе договорились называть многоэтажной.

При встрече с такими многоэтажными выражениями, нужно применять те же правила деления обыкновенных дробей. Первую дробь необходимо умножать на дробь, обратную второй.

Использовать в решении подобные дроби крайне неудобно, поэтому можно записать их в понятном виде, используя в качестве знака деления не дробную черту, а двоеточие.

Например, запишем многоэтажную дробь Минус одна вторая разделить на три четвертых дробный вид в понятном виде. Для этого сначала нужно разобраться, где первая дробь и где вторая, потому что сделать это правильно удаётся не всегда. В многоэтажных дробях имеется несколько дробных черт, которые могут запутать. Главная дробная черта, которая отделяет первую дробь от второй, обычно бывает длиннее остальных.

После определения главной дробной черты можно без труда понять, где первая дробь и где вторая:

Минус одна вторая разделить на три четвертых запись в понятный вид

И далее можно воспользоваться методом деления дробей — умножить первую дробь на дробь, обратную второй.

Пример 2. Запишем в понятном виде многоэтажную дробь Минус три разделить на семь пятых запись в этажном виде

Находим главную дробную черту (она самая длинная) и видим, что осуществляется деление целого числа −3 на обыкновенную дробь Семь пятых

Минус три разделить на семь пятых запись в понятном виде

А если бы мы по ошибке приняли вторую дробную черту за главную (ту, что короче), то получилось бы, что мы делим дробь Минус три седьмых  на целое число 5Минус три седьмых разделить на пятьВ этом случае, даже если это выражение вычислить верно, задача будет решена неправильно, поскольку делимым в данном случае является число −3, а делителем — дробь Семь пятых.

Пример 3. Запишем в понятном виде многоэтажную дробь Минус пять седьмых разделить на два дробный вид

Находим главную дробную черту (она самая длинная) и видим, что осуществляется деление дроби Минус пять седьмых на целое число 2

Минус пять седьмых разделить на два перевод в понятном виде

А если бы мы по ошибке приняли первую дробную черту за главную (ту, что короче), то получилось бы, что мы делим целое число −5 на дробь Семь вторыхМинус пять разделить на семь вторыхВ этом случае, даже если это выражение вычислить верно, задача будет решена неправильно, поскольку делимым в данном случае является дробь Минус пять седьмых, а делителем — целое число 2.

Несмотря на то, что многоэтажные дроби неудобны в работе, сталкиваться мы с ними будем очень часто, особенно при изучении высшей математики.

Естественно, на перевод многоэтажной дроби в понятный вид уходит дополнительное время и место. Поэтому можно воспользоваться более быстрым методом. Данный метод удобен и на выходе позволяет получить готовое выражение, в котором первая дробь уже умножена на дробь, обратную второй.

Реализуется этот метод следующим образом:

Если дробь четырехэтажная, например как  Минус одна вторая разделить на три четвертых дробный вид , то цифру находящуюся на первом этаже поднимают на самый верхний этаж. А цифру, находящуюся на втором этаже поднимают на третий этаж. Полученные цифры нужно соединить значками умножения ( × )

умножение и деление целых чисел рисунок 1

В результате, минуя промежуточную запись Минус одна вторая разделить на три четвертых мы получаем новое выражение Минус один умножить на четыре разделить на два умножить на три , в котором первая дробь уже умножена на дробь, обратную второй. Удобство да и только!

Чтобы не допускать ошибок при использовании данного метода, можно руководствоваться следующим правилом:

С первого на четвёртый. Со второго на третий.

В правиле речь идет об этажах. Цифру с первого этажа нужно поднимать на четвертый этаж. А цифру со второго этажа нужно поднимать на третий этаж.

Попробуем вычислить многоэтажную дробь  Две четвертых разделить на восемь четвертых дробный вид пользуясь вышеприведённым правилом.

Итак, цифру находящуюся на первом этаже поднимаем на четвёртый этаж, а цифру находящуюся на втором этаже поднимаем на третий этаж

умножение и деление целых чисел рисунок 2

В результате, минуя промежуточную запись Две четвёртых разделить на восемь четвёртых мы получаем новое выражение Два умножить на четыре разделить на четыре умножить на восемь , в котором первая дробь уже умножена на дробь, обратной второй. Далее можно воспользоваться имеющимися знаниями:

Решение двух четвётых разделить на восемь четвёртых

line

Попробуем вычислить многоэтажную дробь Минус три разделить на семь пятых запись в этажном виде пользуясь новой схемой.

Здесь имеется только первый, второй и четвёртый этажи. Третий этаж отсутствует. Но мы не отходим от основной схемы: цифру с первого этажа поднимаем на четвёртый этаж. А поскольку третий этаж отсутствует, то цифру находящуюся на втором этаже оставляем, как есть

умножение и деление целых чисел рисунок 3

В результате, минуя промежуточную запись Минус три разделить на семь пятых мы получили новое выражение Минус три умножить на пять разделить на семь , в котором первое число −3 уже умножено на дробь, обратную второй. Далее можно воспользоваться имеющимися знаниями:

Минус три разделить на семь пятых преобразование и вычисление

line

Попробуем вычислить многоэтажную дробь Минус пять седьмых разделить на два дробный вид, пользуясь новой схемой.

Здесь имеется только второй, третий и четвёртый этажи. Первый этаж отсутствует. Поскольку первый этаж отсутствует, подниматься на четвёртый этаж нечему, но зато мы можем поднять цифру со второго этажа на третий:

умножение и деление целых чисел рисунок 4

В результате, минуя промежуточную запись Минус пять седьмых разделить на два мы получили новое выражение Минус пять разделить на семь умножить на два , в котором первая дробь уже умножена на число, обратное делителю. Далее можно воспользоваться имеющимися знаниями:

Минус пять седьмых разделить на два преобразование и вычисление

Основы математики