什麼是繁分數?
繁分數是指分子、分母,或兩者本身又是分數、帶分數或整數的分數。舉例來說,分子為「5 1/3」、分母為「-6/15」的式子,就是一個繁分數。本計算機能同時處理兩個繁分數,在它們之間進行一次四則運算(加、減、乘或除),並把結果化為最簡分數或帶分數後輸出。
使用方法
分別輸入每個繁分數的分子與分母。每個欄位都可以填入整數(例如「7」)、簡單分數(例如「-6/15」),或以空格分隔的帶分數(例如「5 1/3」或「-1 1/5」)。接著選擇兩個繁分數之間要使用的運算符號,再送出即可。計算機會先把每個帶分數換算成假分數,再以分子除以分母得到單一的簡單分數,然後以精確的整數運算套用你選定的運算,最後利用最大公因數把答案化為最簡形式。
公式說明
每個繁分數的值都等於分子除以分母;而分數相除等於乘以倒數,因此 \(\frac{p_1/q_1}{p_2/q_2} = \frac{p_1 q_2}{q_1 p_2}\)。當兩個繁分數都化成簡單分數 \(A/B\) 與 \(C/D\) 之後,加法與減法需通分:
$$\frac{A}{B} \pm \frac{C}{D} = \frac{A D \pm C B}{B D}$$
乘法為 \(\frac{A \cdot C}{B \cdot D}\),除法為 \(\frac{A \cdot D}{B \cdot C}\)。最後再把結果化為最簡分數。
實例演算
分子1「5 1/3」= \(\frac{16}{3}\),分母1「-6/15」,所以繁分數 1 = \(\frac{16}{3} \div \left(-\frac{6}{15}\right) = -\frac{40}{3}\)。分子2「7/3」,分母2「-1 1/5」= \(-\frac{6}{5}\),所以繁分數 2 = \(\frac{7}{3} \div \left(-\frac{6}{5}\right) = -\frac{35}{18}\)。兩者相加:
$$-\frac{40}{3} + \left(-\frac{35}{18}\right) = -\frac{240}{18} - \frac{35}{18} = -\frac{275}{18}$$
換算成帶分數即為 \(-15\tfrac{5}{18}\)。
常見問題
負的帶分數要怎麼輸入?把負號寫在最前面,例如「-1 1/5」;整數部分與分數部分都會視為負值,等於 \(-\frac{6}{5}\)。
如果分母是零會怎樣?任何分母為零都會使式子沒有意義,因此計算機會回報錯誤,而不會執行除以零的運算。
答案一定是最簡形式嗎?是的。結果一律化為最簡分數,當它是假分數時,還會以帶分數的形式呈現。