2015-10-16
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下面是用长短不一的积木搭成的一堵墙。
假设其中最长的积木的长度为1,那么其它较短的积木的长度都表示分数单位。把相同的分数单位涂上相同的颜色,不同的分数单位涂上不同的颜色,这堵墙就是一堵五光十色的分数墙。
1
首先,从这堵分数墙可以直观地看到分数单位的大小。即
1>>>>>>>>>。
其次,研究分数与分数单位的关系(结构)。
如,下面是用3个表示的积木拼成的图形,表示。
即表示3个的,或的3倍。
用算式表示为=++,或=3(也可以写成3)。
第三,发现不同分数单位具有不同的进率。
从分数墙可以看到:1=========。
上述关系表示2个等于1,即逢二进一;3个等于1,即逢三进一;由此类推,...,10个等于1,即逢十进一。
第四,可以找到一些等值分数。
如,用2个、4个和6个的积木可以搭成下面的分数墙:
可以发现:==。
第五,探索分数单位的和差关系。
如,用1个、1个和5个的积木可以搭成下面的分数墙:
可以发现:+=+=,-=-=。
第六,探索分数单位的倍比关系。
如,用1个和2个的积木可以搭成下面的分数墙:
可以发现:是的2倍。
用除法表示为=2,或者2=。
同时,也可以发现:是的。
用除法表示为=。
又如,用1个、1个和1个的积木可以搭成下面的分数墙:
等于1个与1个的和,即等于1又个,或等于3个。
所以,⑴如果以为度量单位去度量,量数是(即1)。
根据量、度量单位与量数的基本关系,即量=度量单位量数,
可得=。
由上面这个乘法算式又可以得到如下的除法算式:
=,或者=。
⑵如果以为度量单位去度量,则量数是。
于是,=。由此可得,=,或者=。
第七,探索倒数关系。
如,用3个与1个1的积木可以搭成下面的分数墙:
1
可以发现,如果用为度量单位去度量1,量数3,即3=1;
如果用为度量单位去度量1,则量数是,即=1;
以此类推,如果分别用、、、、、、、等为度量单位,去度量1时,量数依次是2、、、、、、、。即得到下列等式:
2=1,=1,=1,=1,
=1,=1,=1,=1。
由此可以引出倒数的概念。当量是1时,即度量单位与量数的积为1时,度量单位与它对应的量数互为倒数。也就是说,3是的倒数,也是3的倒数;是的倒数,也是的倒数。
自然数(0除外)的倒数是分数单位,分数单位的倒数是自然数。
下面介绍一个关于分数单位的史料:
古代,人们认识分数到研究分数,是从分数单位开始的。古代分数的研究就有这样一个问题:分子是2、分母是奇数(在100以内)的真分数,是否都能分解为一些不相同的单位分数之和。如:
=+,
=+,
=+,
......
=++。
在3700多年前埃及的纸草书上,就已经记载了上述的研究成果。而通过这种表示法可以进行任何分数的运算。如:
=+
=++。
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