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输入计算

数学公式

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结果

最简结果
5 / 6
0.833333
合并分数(约分前) 5 / 6
已约分 5 / 6

这个计算器能做什么

本工具用于计算两个有理式(分式)的加减,形式为 \(a/b \pm c/d\)。它会先通分,把两个分子合并,再用最大公因数(GCF)将结果约分为最简分数,同时给出对应的小数值。无论分子、分母是正整数还是负整数都能使用。

使用方法

先输入第一个分式的分子 \(a\) 和分母 \(b\),选择"加"或"减",再输入第二个分式的分子 \(c\) 和分母 \(d\),然后点击计算。你将看到约分前的合并分数、完全约分后的最简分数,以及对应的小数值。

公式详解

要把两个分式合并,先得有一个公分母。最简单的公分母就是两个分母的乘积 \(b \cdot d\)。把每个分式都改写成以 \(b \cdot d\) 为分母后,第一个分式变成 \(a \cdot d\) 比 \(b \cdot d\),第二个变成 \(c \cdot b\) 比 \(b \cdot d\),于是

$$\frac{a}{b} \pm \frac{c}{d} = \frac{a \cdot d \pm c \cdot b}{b \cdot d}$$

要化简,就求出新分子和新分母的最大公因数,再用它同时去除分子和分母。按照惯例,分母保持为正数。

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展示用交叉相乘将两个分数合并到公分母上的示意图
交叉相乘得到公分母 \(b \cdot d\),并合并分子。

实例演算

计算 \(1/4\) 加 \(1/6\)。这里 \(a=1\),\(b=4\),\(c=1\),\(d=6\)。合并后的分子为

$$a \cdot d + c \cdot b = 1 \cdot 6 + 1 \cdot 4 = 10$$

合并后的分母为

$$b \cdot d = 4 \cdot 6 = 24$$

即 \(10/24\)。\(10\) 和 \(24\) 的最大公因数是 \(2\),因此分子分母同时除以 \(2\),得到 \(5/12 \approx 0.4167\)。

合并后的分数通过上下同除以最大公约数进行约分的扁平示意图
合并后,将分子和分母同除以它们的最大公约数进行约分。

如何手工加减分数

要计算 \(\dfrac{a}{b} \pm \dfrac{c}{d}\),请按以下步骤进行:

  1. 找到公分母。 最简单的选择是乘积 \(b \cdot d\)。对于较小的数字,使用最小公分母(LCD)——\(b\) 和 \(d\) 的最小公倍数。
  2. 改写每个分子。 将每个分数转换为公分母:第一个变成 \(a \cdot d\),第二个变成 \(c \cdot b\),都除以 \(b \cdot d\)。
  3. 加或减分子。 保持公分母:\(\dfrac{a \cdot d \pm c \cdot b}{b \cdot d}\)。分母在此步骤中不会改变。
  4. 找到最大公因数。 计算所得分子和分母的最大公因数。
  5. 都除以最大公因数。 这将分数化为最简形式。如果最大公因数是 1,分数已经是最简形式。
  6. 保持分母为正。 如果分母是负数,将分子和分母都乘以 \(-1\),这样负号就在分子上(例如写成 \(\tfrac{-1}{15}\),而不是 \(\tfrac{1}{-15}\))。
  7. 转换为小数(可选)。 将化简后的分子除以分母。循环小数(如 \(0.8\overline{3}\))只有分数形式才是精确的。
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关键术语

分子
分数的上面数字,例如 \(\tfrac{a}{b}\) 中的 \(a\);它表示取了多少个相等的部分。
分母
分数的下面数字,例如 \(\tfrac{a}{b}\) 中的 \(b\);它表示多少个相等的部分组成一个整体。它永远不能为零。
有理表达式 / 分数
两个量的商,\(\tfrac{a}{b}\),其中分母不为零。数值分数是最简单的有理表达式。
公分母
两个或多个分数的共同分母,允许它们的分子直接相加或相减。乘积 \(b \cdot d\) 总是可行的。
最小公分母(LCD)
最小的公分母——原分母的最小公倍数。使用最小公分母可以保持数字尽可能小。
最大公因数(GCF / GCD)
能够准确整除分子和分母的最大整数。将两者都除以最大公因数可以一步化简分数。
最简形式 / 最简分数
分子和分母除了 1 以外没有公因数的分数,因此无法进一步化简。
小数等值
分数的值用十进制形式表示,通过将分子除以分母得到(例如 \(\tfrac{7}{12} = 0.58\overline{3}\))。

常见问题

可以输入负数吗?可以。分子或分母为负数都没问题,最终结果会把分母保持为正数。

如果答案是整数怎么办?如果约分后的分母为 \(1\),那么这个分数就等于对应的整数——比如 \(2/1\) 就表示 \(2\)。

为什么合并后的分数不是最简形式?因为用 \(b \cdot d\) 作为公分母往往会得到较大的数字,这正是计算器随后用最大公因数去约分、给出最简形式的原因。

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