Калькулятор смешанного числа
Результат
Неправильная дробь
- Новый числитель
- 10
- Знаменатель
- 4
Перевод смешанного числа в неправильную дробь — это одна операция: число, записанное как целое рядом с дробью, например 2 1/4, переписывается одной дробью с тем же знаменателем, и получается 9/4. Смешанное число — это целая часть плюс правильная дробь, а неправильная дробь — это дробь, у которой числитель не меньше знаменателя. Вся арифметика здесь — одна строка: умножить целую часть на знаменатель, прибавить числитель, знаменатель оставить прежним; панель разбивает эту строку на две половины, чтобы умножение было видно, а не принималось на веру. Новый числитель печатается отдельно, знаменатель — тоже отдельно, и уже под ними печатается дробь, которую они образуют. Чего этот калькулятор намеренно не делает — так это не сокращает. Введите 2 2/4, и ответ будет 10/4, а не 5/2. Это не упущение и не брошенное на середине упрощение: сокращение — следующий шаг упражнения, а эта страница — шаг перед ним, и страница, которая тихо сократила бы результат, спрятала бы ровно ту операцию, ради которой она существует. Нужен сокращённый ответ — для этого есть калькулятор дробей и калькулятор смешанных чисел. Второе, что стоит знать заранее, — что происходит со знаком минус. Отрицательное смешанное число записывают со знаком у целой части: −1 1/2 означает минус одна целая и одна вторая, и преобразование переносит этот знак в числитель, так что −1 1/2 превращается в −3/2. Само поле числителя минус не принимает: у смешанного числа с отрицательным числителем нет единственного прочтения, и страница предпочтёт отказать во вводе, чем выбрать прочтение за вас.
Восемь смешанных чисел в виде неправильных дробей
| Смешанное число | Числитель | Знаменатель | Неправильная дробь |
|---|---|---|---|
| 2 2/4 | 10 | 4 | 10/4 |
| 3 0/1 | 3 | 1 | 3 |
| 5 1/2 | 11 | 2 | 11/2 |
| 1 3/4 | 7 | 4 | 7/4 |
| 1 5/4 | 9 | 4 | 9/4 |
| -2 1/2 | -5 | 2 | -5/2 |
| 0 7/8 | 7 | 8 | 7/8 |
| 12 5/6 | 77 | 6 | 77/6 |
Каждая строка прогоняет то же однострочное преобразование, а четыре столбца — это смешанное число, затем две половины ответа и затем сам ответ. Второй и третий столбцы нужны потому, что именно там происходит арифметика: числитель — это целая часть, умноженная на знаменатель, плюс числитель дробной части, а знаменатель в каждой строке переписывается без изменений — пробегите третий столбец сверху вниз, он не сдвигается ни разу, и это и есть то правило, которому посвящена вся страница. Первая строка — та, что показывает, что значит несокращённый ответ: две целых и две четверти становятся десятью четвертями, а не пятью вторыми, и дробь справа по-прежнему со знаменателем 4. Вторая строка — целое число, записанное как 3 0/1, где в столбце числителя стоит 3, в столбце знаменателя 1, а сама дробь печатается как простое 3: знаменатель единица не пишется, и это самая наглядная строка для того, чтобы увидеть, что целое число есть неправильная дробь со знаменателем 1. Третья строка — обычное смешанное число, уже в несократимом виде, а четвёртая — ещё одно, дробная часть которого простая правильная дробь, в которой нечего сокращать. В пятой строке числитель больше знаменателя — 1 5/4, что непривычно писать и совершенно законно преобразовывать, — и всё складывается в числитель, потому что 1 × 4 + 5 это 9. В шестой строке целая часть отрицательна, и минус приходит в числитель, а не в знаменатель. В седьмой строке целая часть нулевая, преобразованию нечего делать, и ответ — та дробь, которой число уже было. Восьмая строка — большое смешанное число, она здесь для того, чтобы показать, что с ростом величины арифметика не меняется. Прочитайте последний столбец сверху вниз и сравните с первым: дробная черта переносит целую часть в числитель, и больше в числе не меняется ничего.
Формула
Новый числитель = целая часть × знаменатель + числитель Знаменатель не меняется Отрицательная целая часть переносит знак на числитель
- Целая часть
- Целое число перед дробью: 2 в записи 2 1/4. Оно может быть отрицательным, и тогда минус относится ко всему смешанному числу — −1 1/2 это минус одна целая и одна вторая, и преобразование выдаёт отрицательный числитель именно поэтому. Именно оно умножается на знаменатель в той единственной строке арифметики, которая здесь есть.
- Числитель
- Верх дроби: 1 в записи 2 1/4. Он должен быть неотрицательным. Минус здесь сделал бы смешанное число неоднозначным — 1 −1/2 читалось бы двумя способами, — поэтому поле его не принимает, а знак живёт на целой части.
- Знаменатель
- Низ дроби: 4 в записи 2 1/4. Он должен быть положительным и проходит через преобразование нетронутым: ответ получается с тем же знаменателем, который вы ввели. Это та часть правила, которую легче всего перепутать, поэтому он и печатается отдельной строкой.
- Неправильная дробь
- Ответ: смешанное число, переписанное одной дробью, 2 1/4 как 9/4. Он точный и получается с тем же знаменателем, который вы ввели, — 2 2/4 превращается в 10/4, а не в 5/2, потому что сокращение это следующий шаг, а не этот.
- Новый числитель
- Та самая 9 в записи 9/4, напечатанная отдельно. Это целая часть, умноженная на знаменатель и сложенная с числителем, и именно отдельная строка делает умножение проверяемым: 2 × 4 это 8, а 8 + 1 это 9.
- Знаменатель
- Та самая 4 в записи 9/4, тоже напечатанная отдельно, чтобы обе половины ответа можно было прочитать до того, как они соединятся. Это число, которое вы ввели, без изменений.
Первое применение — само упражнение: перевод смешанного числа в неправильную дробь нужно выполнить до того, как смешанные числа можно будет складывать, вычитать, умножать или делить, и его задают отдельным вопросом именно потому, что с него эта работа начинается. Второе — проверка перевода, уже сделанного на бумаге: введите то же смешанное число и сверьте строку с числителем с тем, что написали вы. Третье — отрицательное смешанное число, где правило знака и есть то место, которое чаще всего делают неверно: −1 1/2 это −3/2, а не −1/2, и строка с числителем показывает, что знак встал куда надо. Четвёртое — смешанное число, дробная часть которого не в несократимом виде, например 2 2/4: здесь эта страница и калькулятор дробей намеренно расходятся, 10/4 тут и 5/2 там, и знать, какой из двух ответов нужен, — это и есть весь вопрос. Пятое — обратное направление: если у вас неправильная дробь и нужна смешанная запись, это калькулятор смешанных чисел, и его ответом удобно проверять ответ этой страницы.
Разобранные примеры
2 1/4
- Умножаем целую часть на знаменатель: 2 × 4 = 8
- Прибавляем числитель: 8 + 1 = 9 — это и есть новый числитель
- Знаменатель оставляем: ответ будет со знаменателем 4
- Итак, 2 1/4 — это 9/4
Случай по умолчанию и тот, который показывает, зачем числитель печатается отдельной строкой: вся арифметика здесь 2 × 4 + 1, и вынесенная 9 из записи 9/4 делает обе половины этого выражения проверяемыми с одного взгляда. Строка со знаменателем — напоминание, что он не двигается: 4 на входе, 4 на выходе. Обратное чтение ответа — проверка, которая ничего не стоит: 9 ÷ 4 равно 2 и 1 в остатке, значит 9/4 это 2 1/4.
2 2/4
- Умножаем: 2 × 4 = 8
- Прибавляем числитель: 8 + 2 = 10
- Знаменатель оставляем: ответ будет со знаменателем 4
- Итак, 2 2/4 — это 10/4, и это намеренно не сокращено до 5/2
Случай, который отличает эту страницу от калькулятора дробей: две целых и две четверти — это десять четвертей, и печатается именно десять четвертей. Страница, которая бы их сократила, ответила бы 5/2, что тоже две с половиной, и это сокращение спрятало бы тот перевод, который просили сделать. Это та форма, где дробная часть смешанного числа сама сократима, и её стоит ввести один раз, чтобы увидеть разницу.
−1 1/2
- Минус относится ко всему смешанному числу, поэтому сначала работаем с величиной: 1 × 2 = 2
- Прибавляем числитель: 2 + 1 = 3
- Целая часть была отрицательной, значит и числитель отрицательный: −3
- Итак, −1 1/2 — это −3/2
Отрицательный случай, где и работает правило знака: −1 1/2 это минус одна целая и одна вторая, значит получиться должно −3/2, а соблазнительный неверный ответ −1/2 выходит, если поставить минус не туда. Обратите внимание, что строка со знаменателем по-прежнему 2, положительная: знак никогда не уезжает вниз дроби, и это договорённость, а не совпадение — у дроби есть одно место, где она носит свой знак, и это место здесь.
3 0/1
- Умножаем: 3 × 1 = 3
- Прибавляем числитель: 3 + 0 = 3
- Знаменатель оставляем: ответ будет со знаменателем 1
- Итак, 3 0/1 превращается в 3/1, а знаменатель единица не пишется — поэтому печатается просто 3
Целое число, надевшее ненужную ему дробь, и случай, который показывает, где заканчиваются возможности этой записи: 3 0/1 это 3, преобразование говорит, что числитель у него 3, а знаменатель 1, и сама дробь печатается как простое 3, потому что знаменатель единица никогда не пишется. Прогнать это преобразование всё равно стоит один раз — целое число и есть неправильная дробь со знаменателем 1, и строка со знаменателем это проговаривает, а не скрывает, — и оно же объясняет, почему здесь ничего не сокращается: сокращать нечего.
0 7/8
- Умножаем: 0 × 8 = 0
- Прибавляем числитель: 0 + 7 = 7
- Знаменатель оставляем: ответ будет со знаменателем 8
- Итак, 0 7/8 — это 7/8
Нижний край диапазона целой части, где преобразование незаметно, потому что преобразовывать было нечего: нулевая целая часть не даёт ничего, и 0 7/8 превращается в ту же дробь, которой он и был. Это допустимый ввод, а не отклонённый, и посмотреть на него стоит потому, что он отмечает точку, где смешанное число перестаёт быть смешанным: правильная дробь — это то, во что вырождается смешанное число, когда его целая часть равна нулю.
Ограничения
Числитель должен быть неотрицательным. Знак минус там был бы неоднозначен — 1 −1/2 можно прочитать и как один минус одна вторая, и как один плюс минус одна вторая, а у −1 −1/2 нет единственного прочтения, — поэтому поле его не принимает, а знак переходит на целую часть, где у него ровно одно значение. Знаменатель должен быть положительным, поскольку знак принадлежит числителю. Ответ намеренно не сокращается: 2 2/4 превращается в 10/4 и там остаётся. Это работа этой страницы, а не короткий путь, но из этого следует, что простейшую форму она не выдаст никогда — это происходит в калькуляторе дробей, и ему для этого всё равно нужна неправильная дробь, которую выдала эта страница. Все три поля ограничены по величине: целая часть и числитель ограничены значением 100 000, знаменатель — тоже 100 000, поэтому наибольший числитель, который выдаст эта страница, это 100 000 × 100 000 + 100 000 = 10 000 100 000, то есть число, которое всё ещё представляется точно. Другого ограничения сверх этого нет: в отличие от калькулятора смешанных чисел, эта страница никогда не перемножает два своих промежуточных результата. Отклоняется здесь только размер: нулевой числитель принимается, нулевая целая часть принимается, и 3 0/1 — законный способ записать целое число. И последнее: страница переводит только в одну сторону — обратный перевод неправильной дроби в смешанное число делает другая страница.
Частые вопросы
- Как перевести смешанное число в неправильную дробь?
- Умножьте целую часть на знаменатель, прибавьте числитель и оставьте знаменатель прежним. Для 2 1/4 это 2 × 4 + 1 = 9 при том же знаменателе 4, то есть 9/4. Страница печатает 9 и 4 отдельными строками, чтобы обе половины этого выражения можно было проверить.
- Почему ответ не сокращён?
- Потому что сокращение — следующий шаг, а эта страница — шаг перед ним. 2 2/4 превращается в 10/4, а не в 5/2: страница, которая сократила бы результат, спрятала бы тот перевод, который у неё просили. Нужна простейшая форма — калькулятор дробей возьмёт неправильную дробь, которую выдала эта страница, и сократит её.
- Как ввести отрицательное смешанное число?
- Поставьте минус у целой части: −1 1/2 это минус одна целая и одна вторая, и это превращается в −3/2. Поле числителя минус не примет, потому что 1 −1/2 можно прочитать и как один минус одна вторая, и как один плюс минус одна вторая, а выбирать прочтение за вас эта страница не станет.
- Меняется ли когда-нибудь знаменатель?
- Нет, и он печатается отдельно именно для того, чтобы это было видно. Преобразование переставляет, где стоит значение, а не то, на сколько частей оно разделено: 2 1/4 — это девять четвертей, а девять четвертей записываются со знаменателем 4. Двигается только одно — числитель, и он растёт с 1 до 9.
- Может ли целая часть быть нулём?
- Да. 0 7/8 превращается в 7/8, потому что нулевая целая часть ничего не добавляет к умножению и ответом становится та же дробь, которой число и было. Это допустимый ввод, показывающий, где смешанное число перестаёт быть смешанным: при нулевой целой части это просто правильная дробь.
- Что такое 3 0/1 в виде неправильной дроби?
- 3. Умножение даёт 3 × 1 = 3, числитель ничего не добавляет, а знаменатель остаётся 1 — то есть целое число и есть неправильная дробь со знаменателем единица, и строка со знаменателем это и показывает. Сама дробь печатается как простое 3, а не как 3/1, потому что знаменатель единица не пишется.
- Это то же самое, что калькулятор смешанных чисел?
- Нет. Калькулятор смешанных чисел складывает, вычитает, умножает или делит два смешанных числа и сокращает свой ответ. Эта страница выполняет одно преобразование одного смешанного числа и оставляет результат несокращённым. Если у вас два числа, с которыми надо что-то сделать, — туда; если одно, которое надо перевести, — сюда.
Источники
- Mixed Fraction — the definition of a mixed fraction as an improper fraction written with a whole number beside a fraction, and the ambiguity of that notation outside a recipe — Wolfram MathWorld (United States)
- Improper Fraction — a fraction whose numerator is at least its denominator, which is the form every mixed number converts into — Wolfram MathWorld (United States)
- Proper Fraction — a fraction whose numerator is smaller than its denominator; a mixed number with a zero whole part is one of these — Wolfram MathWorld (United States)
- Fraction — the quotient of two integers written with a numerator and a denominator, the form the answer on this page takes — Wolfram MathWorld (United States)
- Reduced Fraction — the lowest terms of a fraction, which is the step this page stops one short of and the step the fraction calculator performs — Wolfram MathWorld (United States)