《生活中的魔法数学》
第七章
黑板数学:神笔妙算
在本书的导言部分,我们探讨过心算数学的诸多好处。不过,我将在本章介绍一些快速笔算的方法。在日常生活中,计算器取代了大多数的数学运算。所以,我将把重点放在平方根的求法和多位数乘法的运算方法上。不可否认,此类运算大多都是用于智力训练,而不是应用于实践。有鉴于此,我将先介绍一些加减运算的速算秘诀,这些方法都是可以用于日常生活当中的。
如果你迫切地想要挑战难度更大的乘法题,你可以越过本章,直接到第八章迎接挑战,而且第八章对于运算第九章的超级难题也非常关键。如果你想休息一下,获取更多关于数字的乐趣,那么我希望本章能满足你的要求。
一、长列数字的相加
在做生意或者计算个人资金时,你难免会遇到一长列需要加在一起的数字。请你按照常用的方法把下面这一长列数字加在一起,然后再与我所采用的方法做个比较:

4328
884
620
1477
617
+725
————
8651
在进行加法笔算时,对这一长列数字,我采用从上到下、
从右到左的顺序运算,正如在学校学到的那样。经过一段时间的练习之后,我就可以在大脑里计算这些算术题,速度和计算器一样快,甚至比计算器还要快。在进行加法运算时,我“听到”的数字是部分数字的和。也就是说,在对最右边一长列数字8+4+0+7+7+5进行加法运算时,我听到了8......12....19.....
26....31。然后,我就把1写下来,并向高位进位3。接着,
对于下一长列数字,我听到了3......5......13....15....2......
23......25。在得到最终答案后,我就把它写下来。然后,再按照原来的方法从下到上进行一次检查性质的计算,我希望两次计算的答案都是一样的。
例如,我会对最右边第一长列数字从下到上进行加法运算:
5+7+7+0+4+8(当然,我听到的是5......12......19....23....
31)。然后,我会在头脑中向十位进3,并把3+2+1+7+2+8+2
加在一起,以此类推。之所以两次采用不同的顺(从上至下和
从下至上)将各个数字加在一起,是为了减少犯同样错误的可能。
当然,如果两次计算的答案不同的话,那么至少可以说,其中的一个答案是错误的。
二、“模总和”查错法
如果不能确定计算的答案是否正确,有我会采用一种我称之为“模总和(它的命名基于一流数学的模算术)”的方法对其进行检验。当然,这种方法并不是很通用,但是使用起来却很简单。
采用这种方法,要把每一个数的各位数字加在一起,一直加,直到和为一位数为止。例如,在求4328的模总和时,要把它的各位数加在一起:
4+3+2+8=17,然后再计算1+7=8,最后得出4328的模总和为8。对于上一节的那个例子,每个数的模总和为:

正如上面算式所示的那样,接下来要做的就是把所有的模总和加在一起(8+2+8+1+5+5)。所有模总和的和为29,而29的模总和为:2+9=11,而1+1=2,所以29的模总和为2。请注意:原来那列数的总和是8651,而它的模总和也是2。二者都等于2当然不是巧合!如果答案是正确的,模总和的和计算得也正确,那么,二者的模总和一定是一样的。如果二者不同,那就肯定是什么地方出了问题。通常来说,模总和相等属于巧合的情况只有九分之一;如果答案错误,模总和查错法检查出来的概率为九分之八!
通常来说,数学家和会计更愿意称模总和查错法为舍九余数法,因为一个数的模总和恰好等于这个数除以9所得的余数。对于8621这个数,它的模总和是2,而它除以9所得的商是961(整数),余数为2!换句话说,如果你用8621减去9的961次之后,最后剩下的数是2。不过,舍九余数法有一个小小的例外:如果一个数各位数的和是9的任何倍数,那么这个数就是9的倍数。
所以,如果一个数是9的倍数,它的模总和也将是9,不过它与9相除所得的余数却是0。
三、减法的笔算
在对一长列数进行减法笔算时,当然不能按照加法笔算的方法去做。但是,我们可以采用从上至下依次相减的方法进行。也就是说,虽然是一长列数字的减法运算,但每一步却只涉及两个数的减法。同笔算加法一样,自右至左地进行减法运算会更容易。
要检验答案,只需用答案与第二个数相加。如果答案是正确的话,相加之后的数就是第一个数。
另外,模总和查错法也可以用来检验减法笔算的答案是否正确,方法就是先用各个数的模总和相减,然后再把得出的数与所1得答案的模总和进行比较:

注意一个例外:当各数模总和之差是负数或者0时,要用这个差加上9,然后再进行比较,例如:

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原文如下:








