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把数学当语文来学

问:为什么数学王子高斯会出现在上面的漫画里?答:起初,高斯在做个语言学家抑或数学家之间犹豫不决,他决心献身数学已是179

问:为什么数学王子高斯会出现在上面的漫画里?

答:

起初,高斯在做个语言学家抑或数学家之间犹豫不决,他决心献身数学已是1796年3月30日的事了。当差1个月满19岁时,高斯对正多边形的欧几里得作图理论(只用圆规和没有刻度的直尺)做出了惊人的贡献,他发现了它与费马素数之间的秘密关系。特别是,他给出了作正十七边形的方法,这是一个有着两千多年历史的数学悬案。

顺便提一下,牛顿的奇迹年是1666,爱因斯坦的奇迹年是1905,而高斯的奇迹年是1796。这一年,早熟的高斯才19岁。

(答案由蔡天新提供)

闲话少叙,现在进入正题。小明和小红在讨论怎样提高计算能力。

小明说:

计算两位数乘法的时候,如果两个数之和为偶数,那么它们的算术平均数就是整数,能够用平方差公式计算。

即:有两个整数a和b,如果a>b,a+b=2n,设½(a+b)=x,

½(a-b)=r,则有

ab=(x+r)(x-r)=x²-r²

举个例子。36×24=?你会心算吗?

初中学了平方差公式后,就解锁了一个新技能。

把上面的题目改写成:

(30+6)(30-6)=900-36=864

是否很快很简单?

小红说:我有个问题。

小明:请说。

小红说:如果两个数之和是奇数,比如36×25,那该怎么办?

小明:这很简单啊!你的题目等于4×25×9=900,很好算。

小红:你没有懂我的意思。比如37×24,那该怎么办?

小明:也很简单啊!等于37×3×8=111×8=888。你出的题目很妙啊,答案是个吉祥物。

小红:你真让我着急。不是问你怎么巧算。我关心的是有没有普遍的算法公式。

小明:当然有啦!我要打出这张牌,你看好啦。

小红:这句话难道是刘徽说的?

小明:虽然刘徽没有说过这句话,而是“工业学大庆,农业学大寨”的年代出自“铁人”王进喜之口,但是这句话却是构造法的精髓,所以写在牌面上了。

小红:哦,原来如此。

小明:现在我们就可以把你想要的公式构造出来。

如果a+b=2n-1,则有

ab=a(b-1)+a,或者

ab=b(a-1)+b。

也就是说分两步走,先用平方差公式算乘法,再算一次加法即可。

上面的公式是恒等式。

小红:明白了。

小明:关键是能否熟练背诵平方表。

书摘:《不焦虑的数学》(作者:贼叉)

平方差公式

a²-b²=(a+b)(a-b)

结合平方表,这个公式将大显神威。比如说38×44,我们可以看成

(41+3)(41-3)=1681-9=1672

是不是很快?换句话说,如果两个两位数的和是偶数,我们总可以把它们的积写成a+b和a-b这种乘积的形式,把乘法直接变成了减法来做!假定平方数是直接背出来的,这样减少了计算环节,自然正确率就提高了。仍然以38×44为例,如果你列竖式,要涉及4次乘法、4次乘法进位和2次加法。而用平方差公式就只要一次减法。你觉得哪个正确率高呢?

我们来看一个很简单的概率题:假设你每次简单计算的正确率是99%, 9次运算后的成功率就下降到91.4%。所以对于上面这道题,你如果只做一次减法,解题成功率就是99%。是不是很神奇?

等等,贼老师,那如果两个数的和是奇数怎么办?

那也很简单, 来看一个例子。

比如31×52=?先算31×51,按上面方法马上可以得到1581,然后再加一个31,那么就是1612。具体怎么算,你可以自己试一试。

等娃能把整张表背会以后,家长自己每天就出100个题目考娃,十天半个月就能巩固得很好了。至于什么时候开始背平方表,我建议可以从三年级下学期或四年级上学期开始,孩子在这个时候的记忆力好,并且有一定计算的基础了。当然,孩子再大一点也没问题,初中之前都来得及。不过,假如年级太低了,对大多数学生来说可能并不好。一定要循序渐进,切勿操之过急,永远不要觉得自家孩子是天才,大部分的孩子只是平人。对孩子过高的期望是毁灭孩子的第一步。保持平常心。

附录:平方表

以前的欧洲人用¼平方表来进行乘法运算,同样把乘法变成了减法。后来苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,¼平方表就渐渐消失了。

计算公式请看下图:

科学尚未普及,媒体还需努力。感谢阅读,再见。