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输入计算

数学公式

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结果

小数值
0.375
This is a terminating decimal
最简分数 3 / 8
是否为有限小数? Yes
约分后分子 3
约分后分母 8

什么是有限小数?

有限小数是指小数点后位数有限的小数,比如 0.75 或 0.125。而无限循环小数(非有限小数)则会无止境地重复某一段数字,例如 0.3333…… 或 0.142857142857……。本计算器可以接受任意分数 a/b,算出它对应的小数值,并告诉你这个小数到底是有限的还是循环的。

使用方法

输入分子(上面的数,即 a)和分母(下面的数,即 b)。工具会先把分数约分成最简形式,再算出小数值,并判断它是否为有限小数。注意:分母不能为 0。

判断规则详解

第一步,先用分子和分母的最大公约数(GCD)同时去除两者,把分数化为最简形式。接着只看约分后的新分母。一个最简分数能化成有限小数,当且仅当它的分母的质因数只有 2 和 5。换句话说,分母必须能写成 \(2^{m}\times 5^{n}\) 的形式。只要分母含有其他质因数(如 3、7、11……),这个小数就一定是循环小数。

$$\frac{\text{Numerator }a}{\text{Denominator }b} \text{ terminates} \iff \frac{b}{\gcd(a,b)} = 2^{m}\cdot 5^{n}$$
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根据分母的质因数判断最简分数是否为有限小数的流程图
最简分数仅当分母可分解为2和5的因数时才是有限小数。

实例演示

以 3/8 为例。3 和 8 的最大公约数是 1,所以它本身已是最简分数。分母 \(8 = 2^{3}\),只含质因数 2,因此 3/8 是有限小数:\(3 \div 8 = 0.375\)。相比之下,1/6 约分后仍是 1/6;由于 \(6 = 2 \times 3\) 含有质因数 3,所以它不是有限小数——结果等于 0.1666……。

只含2和5因数的分母质因数分解树
当分母的质因数只有2和5时,小数为有限小数。

常见问题

分子会影响是否为有限小数吗?不会。真正起决定作用的只有约分后分母的质因数;不过分子会影响最大公约数,从而影响约分后的分母。

是不是每个分数要么是有限小数,要么是循环小数?是的。任何有理数化成小数后,要么有限,要么最终进入循环。

那 10/4 呢?它约分后是 5/2,分母 2 只含质因数 2,所以是有限小数:2.5。

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