百名博士谈科学     
作者:孙康。耶鲁大学EE博士。曾获一学士、三硕士和一博士等虚名。朋友爱称“孙老康”,和米老鼠唐老鸭合辙,故得笔名“老康”。
(文字版权归作者所有,转载请联系作者)
1996 年  8 月 10 日

“不能输在起跑线上!”

这句口号带动了多少产业!况且,这起跑线不断前移,从小学移到幼儿园、到托儿所、到月子、到临盆、到胎教、 到吉日房事、再到花前月夜时。经济振兴,头功莫属呵!

不管起跑线何在,道路起伏,这比赛不是铁人五项,也得是个马拉松式的长途跨栏

不能输在起跑线上,更不能输在加减乘除算术这一栏前吧!

年前看了一段微信视频: 一小女孩背小九九,被逼得惨不忍睹。背乘法口诀,无非是要学乘除法。岂不知乘除法不 一定需要乘除,更不需要小九九,加法和加倍足矣。

小孩子成长,“逼”是一个方法,最好是“”;要逗出兴趣来。这对教育者是个挑战!试想你的孩子或孙子孙女在学 校能用与众不同的方法做乘除,必招粉无数。 一旦受宠,虚荣心也会使之不甘落后。

我们先来做乘法:17x25=425

第二列是1的加倍数列:1,1+1=2,2+2=4,4+4=8,8+8=16。很显然,被乘数17=16+1,也就是第五行与第一行之和。
第三列是乘数25的加倍数列:25,25+25=50,50+50=100,100+100=200,200+200=400。
第三列第五行与第一行之和是400+25=425。这就是答案,小九九没用吧?
再来看除法:  1075÷25=43

25 的加,1075=800+200+50+25、第一行的数字相加。

把相对应的第二列1的倍数相加,答案是32+8+2+1=43。小九九也是没用。

这个算法看起来很奇特,其实古人早就会用【1 】,其道理和学校里教的乘除法也很类似。

还是以除法为例,除法要知道的是被除数里包含多少个除数,即1075是由多少个25组成,或25的多少倍才是1075。

上表第六行第三列显示,1075里包含有一个800,而对应的第二列显示的数是32。也就是说800系由32个25组成,或25的32倍是800,既25×32=800。

1075减掉800还剩余数275,275不包含400但包含一个200(第三列第4行);相对应的第二列第4行的数字是8;这是说200里包含8个25或25的8倍是200,即25×8=200。

依次类推,被除数余数里还包含一个50和一个25,分别相当于2个25和1个25,这都在第二列的对应行里显示无误。

不难看出,第二列的每个数字记录着对应的第三列的数字里包含了多少个25(除数),或者说是25的多少倍。


第二列从1开始加倍,第三列从25(除数)开始加倍,两列中每个数字相对于各自基数的加倍数是一样的!


第二列的每个数字记录着1的倍数,也是对应第三列25(被除数)的倍数。所以第二列的相关数字加起来就是所要的答案。

1的加倍数列实际上是二进制的表述方法。学会了这个算法,你的宝贝儿没准儿还提前跨了计算机理论这个栏呢!

我们日常用的数字是十进制,这肯定和人有十指有关。每个数字0-9的“份量”(位权)跟它在数码中的所在位置 有关。比如9,可以代表9,也可以代表900,取决于它所在的位置。

可见十进制的位权每个位置以10加倍。顾名思义,二进制的位权每个位置当然以2加倍了!

43二进制的表述是101011,所以

十进制的25×二进制的101011=十进制的1075。

这个算法实际上是要找出这个除商的二进制表述101011然后通过位权加法转换成十进制:

1×32+o×16+1×8+0×4+1×2+1×1=43

计算机使用二进制,原因很简单:表述两个状态的元件容易找:门开、门关;有电、没电等。通俗地说,要是什么东西数字化了,那它就是能被二进制表述了,也就是能被0和1表述了。 你的宝贝提前冲刺了,别忘了俺老康的功劳啊!只是不知道这冲刺的终点到底在哪儿?!

[1]An Easy Math Trick Nobody Will  Show You 二零一七年十月于波士顿。

【作者“抵赖”】此文非教学指导。只为尚在跑道上的后生们贡献点儿正能量。若造成误导本人深表遗憾。

 

个人观点,仅供参考

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