计算与数列 · 方法讲解

基准数法比较分数

换看距基准的差,再回到原数。

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01

缺得更少,为什么反而更大?

比较 99/100 与 199/201。两数都小于1,用同一个基准1,分别看它们距离1还差多少。 位置块只表示结构,不按长度比例绘制。

991001 − 1100
基准 1
1992011 − 2201
第 1 步 / 4:两数都小于 1。比较 99/100 与 199/201,可以转向比较它们距 1 的缺额。

演示结论

99/100

小于199/201。

同在1下方:缺额越小,原数越大。

缺额分别是1/100和2/201;前者更大,原数更小。只有相对于同一基准、并确认方向,才能这样比较。

02

学习目标与必要前置

围绕同一个参照,判断方向

不急着通分。先问:它们离哪个数近?在这个数的哪一侧?

S班是本项目的教学深度编排,并非地区或机构官方课纲。适合已熟练掌握分数四则运算的学习者。

学完要能做到

  • 从 0、1、12 或其他共同基准中作出选择,并说明理由。
  • 先判断两数相对基准的位置,再决定差额的比较方向。
  • 用作差或正倒数核验结论,找到规则的适用边界。

先会这些

分数的意义、约分与通分;同分母比较;分数加减与除法;数轴上右侧的数更大。

本页分母均不为零,书写分数时默认分母为正。负分母应先把负号移到分子。

03

原理:减去同一个数,顺序不变

设待比较的数为 x、y,共同基准为 b。因为 (x − b) − (y − b) = x − y,所以比较 x、y,等价于比较它们的带方向差额 x − b 与 y − b。

都在基准左侧

x = b − u,y = b − v,其中 u、v ≥ 0。

y − x = u − v

u > v 时,x < y。也就是缺得越少,原数越大。例如真分数距 1 越近,分数越大。

都在基准右侧

x = b + u,y = b + v,其中 u、v ≥ 0。

y − x = v − u

u > v 时,x > y。也就是多得越多,原数越大。不能机械沿用左侧的反向关系。

分居基准两侧时,先比较位置。

x < b < y 直接推出 x < y。仅比较无方向的距离 |x − b| 与 |y − b| 不足以比较原数。例如 25 与 35 离 12 同样远,却不相等。

怎样选择基准?

为什么正数取倒数会反向?

若 0 < x < y,则 xy > 0,而且 1/x − 1/y = (y − x)/(xy) > 0,故 1/x > 1/y。这里分子和分母的正负都已确定。

本页倒数核验限定为正数;0 没有倒数。跨零不能套用反向规则:−12 < 13,但倒数 −2 < 3,并未反向。

04

完整例题:从选择基准到精确差值

例题一 · 两个都接近 1,谁更大?

比较 99100 与 199201,并说明较大数比另一个大多少。

  1. 两数都是正真分数,分子很接近分母。选择共同基准 1,两数都在 1 左侧。
  2. 完整计算缺额:1 − 99100 = 1100;1 − 199201 = 2201。
  3. 通分比较小差额:1100 = 20120100,2201 = 20020100。前者缺额较大,所以原数较小。
  4. 差额的差就是原数的差:199201 − 99100 = 1100 − 2201 = 120100。

答案:99100 < 199201,相差 120100。

独立核验:直接通分原数,分别为 1989920100 与 1990020100。不要用四舍五入后相同的小数证明相等。

例题二 · S班结构变式:为什么选一半?

比较 5099 与 51101,求差,并用正倒数核验。

  1. 两个分子的 2 倍都比分母多 1:100 − 99 = 1,102 − 101 = 1。相对 1/2 的差额结构相同,适合选 12。
  2. 5099 = 12 + 1198;51101 = 12 + 1202。两数都在基准右侧。
  3. 同为单位分数,分母越小越大,所以 1198 > 1202。原数也同向:5099 > 51101。
  4. 求差:1198 − 1202 = 4/39996 = 19999。
  5. 正倒数核验:9950 = 2 − 150,10151 = 2 − 151。因 150 > 151,前一个倒数较小,故原来的 5099 较大,与结论一致。

答案:5099 > 51101,相差 19999。

进一步:这是偶然的数字巧合吗?

令 n 为正整数,(n + 1)/(2n + 1) = 1/2 + 1/[2(2n + 1)]。随着 n 增大,右侧多出的正数变小,因此整个分数变小,同时始终大于 1/2。例题分别对应 n = 49、50。结论来自相同结构,不来自“数字都变大”。

05

迁移练习:先说基准,再动笔

练习一 · 换到基准的右侧

比较 101100 与 203201,求较大数与较小数的差。为什么不能照搬“缺额越小原数越大”?

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  1. 选 1,两数都大于 1:分别为 1 + 1100 与 1 + 2201。
  2. 1100 = 20120100 > 20020100 = 2201。右侧的超出量越大,原数越大。
  3. 故 101100 > 203201,差 120100。这里比较的是超出量,不是左侧缺额。

练习二 · 需要先算距离吗?

比较 4897 与 4997;指出一个可用基准并求差。若只比较离基准的距离,会出现什么问题?

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  1. 可选 12,因为 2 × 48 < 97 < 2 × 49。
  2. 4897 = 12 − 1194;4997 = 12 + 1194。它们分居两侧,故 4897 < 4997。
  3. 差为 1194 + 1194 = 197。无方向的距离相同,不能推出原数相等。
  4. 更短的核验:两数同分母,分子相差 1,所以后者大 197。基准法有助于解释结构,但不是每题都比直接比较更短。
06

易错对照与简要回顾

分子、分母都大,分数就大?

反例:例题二中 51 > 50、101 > 99,却有 51101 < 5099。要比较整体比值。

比较“差几个”就够了?

例题一的缺额是 1100 和 2201,不能只看分子 1 和 2;差额必须作为完整分数比较。

“离基准近”不自动意味着“数大”。在左侧:近的较大;在右侧:远的较大;分居两侧:右侧较大,与距离无关。

  1. 观察结构,选择一个共同基准。
  2. 标明每个数在基准的哪一侧。
  3. 完整计算差额,按方向还原大小。
  4. 用同分母、直接作差或正倒数复核;求差时保留精确分数。
07

逐章回看

文字稿默认展开。点击章节标题,定位到视频中的对应讲解。

比较 99/100 与 199/201。先选共同基准 1。

同一个整体,两数都小于 1,都在基准左侧。

1 − 99/100 = 1/100;1 − 199/201 = 2/201。

把靠近 1 的末端放大;两行使用同一刻度。

1/100 = 201/20100;2/201 = 200/20100。

201 > 200。左侧缺得越多,原数越小。

199/201 − 99/100 = (201 − 200)/20100 = 1/20100。

换到右侧:101/100 = 1 + 1/100;203/201 = 1 + 2/201。

右侧超出量越大,原数越大。先判方向,再比较差额。

08

学习与图示说明

S班表示本项目的教学深度;A/S编排不代表佛山南海或任何机构已核实的官方分班课纲。

下载讲解视频 · 整条图与局部放大图的比例不同;加粗标记不代表长度。