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输入计算

数学公式

Show calculation steps (1)
  1. Check Two Ratios are Equivalent

    Check Two Ratios are Equivalent: 等比计算器

    Ratios a:b and c:d are equal if and only if the cross products match

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结果

等价比例
8 : 12
按倍数 k 缩放后
交叉乘积 a·d 24
交叉乘积 b·c 24
a:b 是否等于 c:d? Yes — equivalent

什么是等价比例?

当两个比例表示的是相同的数量关系时,即使数字不同,它们也是等价的。比如 \(2:3\) 与 \(4:6\)、\(8:12\)、\(20:30\) 都是等价比例,因为每一组都是把两项同时乘以相同的数得到的。本计算器有两大功能:一是用倍数 \(k\) 把 \(a:b\) 缩放成一个等价比例;二是判断给定的两个比例 \(a:b\) 与 \(c:d\) 是否真正相等。

两个被分成比例部分的矩形,显示比例 1 比 2 等于 2 比 4
等比表示同一比例的放大或缩小。

使用方法

先输入第一个比例的两项 \(a\) 和 \(b\),再输入一个倍数 \(k\) 进行缩放,计算器会返回 \((a\cdot k):(b\cdot k)\)。如果想验证两个比例是否等价,再填入 \(c\) 和 \(d\)——工具会比较交叉乘积 \(a\cdot d\) 与 \(b\cdot c\),并告诉你两个比例是否一致。

公式详解

要构造等价比例,只需把两项同时按相同倍数缩放:

$$\text{a} : \text{b} \;=\; \left(\text{a} \times \text{k}\right) : \left(\text{b} \times \text{k}\right)$$

由于两边都按同一倍数增大,比例关系保持不变。要判断两个比例是否相等,可使用交叉相乘法:

$$\text{a} : \text{b} = \text{c} : \text{d} \iff \text{a} \times \text{d} = \text{b} \times \text{c}$$

如果两个交叉乘积相等,则比例等价;否则不等。

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比 a:b 与 c:d 之间的交叉相乘示意图,对角箭头显示 a 乘 d 等于 b 乘 c
交叉相乘:当 \(a\cdot d = b\cdot c\) 时,\(a:b\) 等于 \(c:d\)。

实例演算

以 \(2:3\) 为例,倍数取 \(4\)。相乘后得到 \(8:12\),所以 \(2:3\) 与 \(8:12\) 等价。再用交叉相乘法验证:

$$a\cdot d = 2\cdot 12 = 24$$$$b\cdot c = 3\cdot 8 = 24$$

两个交叉乘积相等,说明这两个比例确实等价。

常见问题

倍数可以是小数或分数吗?可以。任何非零数都行。比如取 \(0.5\) 会得到更小的等价比例,取 \(1.5\) 则得到更大的等价比例。

为什么用交叉相乘而不直接相除?交叉相乘避免了除法运算,因此不会出现除以零的情况,处理小数时也更稳妥、更干净。

顺序重要吗?重要。\(2:3\) 与 \(3:2\) 并不相同,所以比较时务必保持各项的正确顺序。

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