什麼是分數化簡計算機?
這個計算機可以把任何分數約分至最簡形式。當分子與分母除了 1 以外沒有其他公因數時,這個分數就是最簡分數。要達成這一步,我們會把分數的分子和分母同時除以它們的最大公因數(GCF,也稱為最大公約數 GCD)。
如何使用
輸入分子(上方的數字)與分母(下方的數字),就能看到化簡後的結果。本工具同時會顯示所使用的最大公因數、分數的小數值,以及等值的帶分數。也支援負數輸入——正負號會標示在分子上。
公式說明
關鍵步驟是求出 \(g = \gcd(a, b)\)。本計算機採用輾轉相除法(歐幾里得演算法):不斷以兩數相除的餘數取代較大的數,直到餘數為 0;最後一個不為零的數值就是最大公因數。化簡後的分數即為 \((a / g) / (b / g)\)。由於 \(g\) 是兩數共有的最大因數,除以它後就能保證結果無法再進一步約分。
$$\frac{\text{Numerator}}{\text{Denominator}} = \frac{\text{Numerator} \div G}{\text{Denominator} \div G}, \quad G = \gcd\!\left(\text{Numerator},\ \text{Denominator}\right)$$
實例演算
以 24/36 為例。24 的因數有 1、2、3、4、6、8、12、24,而 36 的因數有 1、2、3、4、6、9、12、18、36。它們共有的最大因數是 12,所以 \(g = 12\)。把兩者同時除以 12,得到 \(24 \div 12 = 2\)、\(36 \div 12 = 3\),因此 24/36 化簡為 \(2/3\),換算成小數約等於 \(0.6667\)。
常見問題
如果分數已經是最簡分數怎麼辦?此時最大公因數會是 1,分數會原樣回傳,不做變動。
可以輸入假分數嗎?可以。例如 9/6 會化簡為 \(3/2\),並以帶分數 1 1/2 呈現。
負分數該如何處理?計算機會先就絕對值進行化簡,再把整體的正負號標示在分子上。