你好,數學小超人!

歡迎來到奇妙的分數世界!你有沒有試過,跟朋友分享薄餅?如果你的薄餅切成6塊,而朋友的薄餅切成8塊,要比較誰吃得多,是不是有點難呢?在這些筆記裏,我們就會學習如何解決這些問題了。

就算分數的底數(分母)不同,我們也能成為分數加法、減法和比較大小的高手呢!聽起來可能有點複雜,但不用擔心!我們會一步一步學習,你很快就會成為分數大師了。一起開始吧!


極速重溫:我們已經學了甚麼!

在學習新知識前,讓我們先重溫一下分數的重點概念。

甚麼是分數?

分數代表整體的一部分。它有兩個主要部分:

分子:上面的數字。它告訴我們擁有多少「部分」。
分母:下面的數字。它告訴我們把整體平均分成多少「份」。

例子:在分數 $$ \frac{3}{4} $$ 中,我們有3個部分,而整體平均分成4個部分。

分數的種類

真分數:分子比分母小。(例子:$$ \frac{1}{2} $$、$$ \frac{5}{8} $$)

假分數:分子比分母大,或者分子和分母相等。(例子:$$ \frac{5}{4} $$、$$ \frac{3}{3} $$)

帶分數:一個整數和一個真分數組成的數。(例子:$$ 1\frac{1}{4} $$)

同分母分數的加減法

這部分很簡單!當分母相同時,你只需把分子相加或相減。分母保持不變!

例子:$$ \frac{2}{7} + \frac{3}{7} = \frac{2+3}{7} = \frac{5}{7} $$


大挑戰:異分母分數

如果我們想計算 $$ \frac{1}{2} $$ 加 $$ \frac{1}{4} $$ 呢?我們不能直接把上面的數字相加。想一想:一個切成兩半的薄餅,其中一塊薄餅片,肯定比一個切成四塊的薄餅,其中一塊薄餅片要大得多。如果直接把不同大小的薄餅片加起來,就不公平了!

黃金法則:要進行分數加減運算,它們必須有相同的分母。

所以,我們的任務就是讓分母變得相同。怎麼做呢?我們給它們「大變身」,變成等值分數


我們的超能力:找公分母

公分母是一個能同時被兩個分數原有分母整除的數字。最好用的公分母就是「最小公倍數 (LCM)」了。它就是兩個分母的「乘數表」中,最小的那個共同數字。

如何找出最小公倍數 (LCM)

讓我們為分數 $$ \frac{1}{4} $$ 和 $$ \frac{1}{6} $$ 找出它們的最小公倍數。

  1. 列出第一個分母(4)的倍數(乘數表):4、8、12、16、20...
  2. 列出第二個分母(6)的倍數:6、12、18、24...
  3. 在這兩個清單中,你找到的第一個共同數字就是最小公倍數!在這裡,它是12

所以,12就是我們新的、超級棒的公分母!

記憶小貼士:把它想像成是為兩個分母找一個「共同朋友」吧!


異分母分數加法

讓我們一步一步解決 $$ \frac{1}{4} + \frac{1}{6} $$ 吧。

步驟一:找出最小公倍數 (LCM)

我們剛剛已經找到了!4 和 6 的最小公倍數是12。這將會是我們新的分母。

步驟二:變成等值分數

我們需要把兩個分數都變成以12為分母。記住這個重要的技巧:分母做了甚麼,分子也要跟著做!

對於 $$ \frac{1}{4} $$:要從4變成12,我們乘以3。所以,我們也必須把分子乘以3。
$$ \frac{1 \times 3}{4 \times 3} = \frac{3}{12} $$

對於 $$ \frac{1}{6} $$:要從6變成12,我們乘以2。所以,我們也必須把分子乘以2。
$$ \frac{1 \times 2}{6 \times 2} = \frac{2}{12} $$

步驟三:把新分數相加

現在分母一樣了,我們就可以直接把分子相加!

$$ \frac{3}{12} + \frac{2}{12} = \frac{3+2}{12} = \frac{5}{12} $$

我們的答案是 $$ \frac{5}{12} $$。棒極了!

重點提示

異分母分數加法:
1. 找出最小公倍數 (LCM) -> 2. 變成等值分數 -> 3. 分子相加


異分母分數減法

猜猜看?減法也用一模一樣的步驟!唯一的不同,就是最後你要把分子相減。讓我們試試計算 $$ \frac{2}{3} - \frac{1}{4} $$。

步驟一:找出最小公倍數 (LCM)

3的倍數:3、6、9、12、15...
4的倍數:4、8、12、16...
最小公倍數是12

步驟二:變成等值分數

對於 $$ \frac{2}{3} $$:3 x 4 = 12。所以,$$ \frac{2 \times 4}{3 \times 4} = \frac{8}{12} $$
對於 $$ \frac{1}{4} $$:4 x 3 = 12。所以,$$ \frac{1 \times 3}{4 \times 3} = \frac{3}{12} $$

步驟三:把新分數相減

$$ \frac{8}{12} - \frac{3}{12} = \frac{8-3}{12} = \frac{5}{12} $$

看到了嗎?你一定做得到!

小心!常見錯誤

一個非常常見的錯誤是把分母也相加或相減。千萬不要這樣做!分母是告訴你「一份有多大」。當你進行加減運算時,「一份的大小」是不會改變的。

錯誤例子(切勿模仿):$$ \frac{1}{2} + \frac{1}{3} \neq \frac{2}{5} $$


混合運算(加減法一起來)

有時候一道題目會同時有加法和減法。沒問題!我們只需為「所有」分數找出公分母,然後從左到右來計算。

讓我們來計算:$$ \frac{1}{2} + \frac{3}{4} - \frac{5}{8} $$

步驟一:找出所有三個分母(2、4和8)的最小公倍數 (LCM)

2的倍數:2、4、6、8、10...
4的倍數:4、8、12...
8的倍數:8、16...
三者的最小公倍數是8

步驟二:變成等值分數

$$ \frac{1}{2} = \frac{1 \times 4}{2 \times 4} = \frac{4}{8} $$
$$ \frac{3}{4} = \frac{3 \times 2}{4 \times 2} = \frac{6}{8} $$
$$ \frac{5}{8} $$ (這個分數已經是正確的分母了!真幸運!)

步驟三:從左到右計算

我們的新算式是:$$ \frac{4}{8} + \frac{6}{8} - \frac{5}{8} $$

首先,進行加法:$$ \frac{4}{8} + \frac{6}{8} = \frac{10}{8} $$

然後,進行減法:$$ \frac{10}{8} - \frac{5}{8} = \frac{5}{8} $$

最後的答案是 $$ \frac{5}{8} $$。

重點提示

進行混合運算時,先找出所有分數的公分母,然後一步一步地從左到右計算。


分數比較大小

哪一個分數比較大呢?$$ \frac{2}{3} $$ 還是 $$ \frac{3}{4} $$?單憑肉眼很難分辨出來。但如果我們給它們找出公分母,就會變得超級簡單了!

  1. 找出分母(3和4)的最小公倍數 (LCM)。最小公倍數是12。
  2. 變成等值分數:

    $$ \frac{2}{3} = \frac{2 \times 4}{3 \times 4} = \frac{8}{12} $$

    $$ \frac{3}{4} = \frac{3 \times 3}{4 \times 3} = \frac{9}{12} $$

  3. 比較分子。現在我們比較 $$ \frac{8}{12} $$ 和 $$ \frac{9}{12} $$。由於9比8大,所以我們知道:

$$ \frac{9}{12} $$ 比 $$ \frac{8}{12} $$ 大,這就表示 $$ \frac{3}{4} $$ 比 $$ \frac{2}{3} $$ 大。

你知道嗎?

分數中分隔分子和分母的那條線,叫做分數線 (vinculum)。它是一個拉丁詞,意思是「連接」或「連結」。