什麼是單位比率?
比率(rate)是用來比較兩個不同單位數量的比值,例如英里與小時、金額與蘋果數量。而單位比率(unit rate)則是把分母固定為 1 來表達同樣的比較關係。舉例來說,「2.5 小時跑 30 英里」就會化成單位比率「每小時 12 英里」。當分子是價格時,這個單位比率通常稱為單價或單位成本——例如「3 顆蘋果 1.80 美元」換算後就是「每顆蘋果 0.60 美元」。
如何使用這個計算機
先輸入分子數量(上方的數字),並可自行填寫對應的單位名稱;接著輸入分母數量(下方的數字)與其單位名稱,然後按下計算。工具會用分子除以分母,同時顯示數值化的單位比率,以及一句白話的結果敘述,並附上完整的化簡步驟。單位名稱只是用來組成答案的文字,純屬輔助說明,不會影響任何運算結果。負數與小數皆可輸入。
公式說明
單位比率的公式很簡單,就是
$$\text{Unit Rate} = \frac{\text{Numerator Qty}}{\text{Denominator Qty}}$$也就是 \(r = a / b\),其中 a 是分子數量、b 是分母數量。從概念上看,就是把原本比率的上下兩個數字同時除以 b:分母變成 \(b / b = 1\),分子變成 \(a / b = r\)。這樣一來比率就成了「r 對 1」,正好就是單位比率。
範例演算
假設一輛車在 2.5 小時內行駛了 30 英里。分子數量=30(英里),分母數量=2.5(小時)。單位比率為:
$$\text{Unit Rate} = \frac{30}{2.5} = 12$$把上下同時除以 2.5,就得到 1 小時行駛 12 英里,因此結果為「= 每小時 12 英里」。
常見問題
為什麼分母不能是零?單位比率是透過除以分母數量,把分母化為 1。由於除以零在數學上沒有定義,所以分母為零時無法構成比率。
答案可以是負數嗎?可以。只要其中一個數量是負的,商就會帶上對應的正負號,例如 \(-30 / 2.5 = -12\)。
單位名稱會改變運算嗎?不會。單位名稱只是用來組織答案敘述的文字標籤,最後的結果就是這兩個數字相除的純粹商值。