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第三章 算术运算 第五节 筹算乘除捷算法

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筹算乘除法三行布算,很不方便。唐中叶之后适应商业发展的需要,人们着手简化筹算乘除法,一是化三行布算为一行布算,二是化乘除为加减,通常称为乘除捷算法。赝本《夏侯阳算经》中有许多化多位乘法为一位乘法的例子。如某地区共a丁,每丁应纳庸调布2.45端(一端=5丈),则共应纳布端数为a×2.45=a×7×7÷10÷2,把一个含有三位有效数字的小数乘法化成一位的两次乘,两次除,便可在一行内完成运算。一位乘法称为因,这种方法叫重因法。

化乘除为加减的方法称为身外加减法,是乘(除)数首位为1的一种乘除捷算法。赝本《夏侯阳算经》卷下有题:今有绢2454匹,每匹值钱1.7贯,问值多少钱?其算法是2454×1.7=2454×17÷10=(24540+2454×7)÷10,其中2454×17的程序是:。可见其要领就是在被乘数本身的10倍外加上被乘数与乘数其他位之积,故称为身外加法。自然,乘数的两有效数字间有○时,便用隔位加。身外减法与此相类似。

杨辉在《乘除通变本末》中系统总结了唐宋时期化乘除为加减的方法,提出加法代乘五术,减法代除四术。对乘(除)数首位不是1的乘(除)法,可以用加倍、折半等方法将乘(除)数的首位变成1,再用加(减)法代乘(除),这种方法称为“求一”术。杨辉《乘除通变本末》中有“求一代乘除”歌诀。“求一乘”的歌诀是:“五、六、七、八、九,倍之数不走。二、三须当半,遇四两折纽。倍折本从法,实即反其有(自注:倍法必折实,倍实必折法)。用加以代乘,斯数足可守。”例如237×56=(237÷2)×(56×2)=118.5×112,用加二位完成乘法。14世纪归除歌诀简化后,这种方法便被淘汰。

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