Перейти к основному содержанию
CalcMax

Калькулятор сокращения дробей

Диапазон: 1 – 100 000

Результат

2/3

Дробь в несократимом виде

Наибольший общий делитель
12
Десятичной дробью
0,666667

Калькулятор сокращения дробей приводит дробь к несократимому виду и, в отличие почти от всех остальных, сообщает, на какое число он для этого делил. 24/36 превращается в 2/3, и делитель за этим превращением — 12, наибольшее число, на которое делятся и 24, и 36. Эта вторая величина и есть весь смысл страницы, потому что одна лишь сокращённая дробь не говорит, произошло ли что-нибудь: 7/4 и 1/2 уже несократимы, и их главное показание совпадает с вводом, поэтому панель, показывающая только ответ, выглядела бы одинаково и когда работа сделана, и когда нет. Здесь это выдаёт строка делителя, печатающая 1 для дроби, которая и так была проще некуда. Третья величина даёт то же число десятичной дробью, на шесть знаков вглубь, — в такой вид дробь обычно приходится переводить, прежде чем её можно будет использовать в таблице или сравнить с измерением; и для дробей, которые не делятся нацело, эти шесть знаков округлены, а не точны. Несократимая дробь — это дробь, у которой числитель и знаменатель не имеют общих делителей, кроме единицы, и именно её страница и возвращает. Неправильная дробь тоже остаётся неправильной: 100/75 сокращается до 4/3 и остаётся 4/3, а не превращается в смешанное число, потому что это другая запись и ею занимается другая страница. Десятичная дробь рядом с ответом — это то же число в другой записи, и она полезна ровно настолько, насколько читатель помнит, что шесть знаков — это ширина отображения. Страница сокращает и не делает ничего другого: она не складывает, не вычитает, не умножает и не делит дроби, не превращает десятичную дробь обратно в обыкновенную и не сокращает отношение вроде 6 : 4, у которого другая запись и другой вид ответа.

Восемь сокращений с использованным делителем

ДробьДелительВ несократимом видеДесятичная дробь
24/36122/30.666667
100/75254/31.333333
7/417/41.75
1/211/20.5
0/505000
18/2463/40.75
9/1233/40.75
100000/10000010000011

Каждая строка — одно сокращение, а столбцы — это ввод, наибольший общий делитель, на который делили, ответ в несократимом виде и то же число десятичной дробью. Первый столбец всегда показывает дробь такой, какой её ввели, и никогда не сокращённую форму: печатать там сокращённую форму значило бы сделать столбец бесполезным, поскольку шестая и седьмая строки стали бы неотличимы друг от друга, а третья и четвёртая выглядели бы так, будто ничего не произошло. Именно на эту пару и стоит посмотреть в первую очередь: 18/24 и 9/12 обе сокращаются до 3/4, а делители за ними — 6 и 3, поэтому две строки совпадают в третьем и четвёртом столбцах и различаются во втором. Эти две строки и есть довод в пользу того, чтобы печатать делитель. Первая строка — случай по умолчанию, который сокращается далеко. Вторая остаётся неправильной, на 4/3. Третью и четвёртую сократить нельзя вообще, и они сообщают делитель 1, одна из них при этом больше единицы, а другая меньше, поскольку несократимость не имеет никакого отношения к размеру. В пятой строке нулевой числитель, и делителем сообщается знаменатель. Восьмая строка — дробь из ста тысяч над самой собой, которая сокращается до одинокой 1 с делителем на верхней границе диапазона поля, и это единственная строка, где столбец десятичной дроби и ответ сходятся на том, что там ровно 1. И последнее при чтении: числа в столбцах «Делитель» и «Десятичная дробь» вычисляет программа, и они записаны с точкой, а текст этой заметки использует запятую — это одно и то же число, записанное двумя способами, а не два разных числа.

Формула

d = gcd(n, D) n/D = (n ÷ d) / (D ÷ d) десятичная дробь = n ÷ D, округлённое до шести знаков

Числитель
Верх дроби: 24 в 24/36. Он может быть отрицательным или нулевым. Отрицательный числитель сохраняет знак через деление: -18/24 даёт -3/4, потому что дробь несёт знак наверху и никогда внизу.
Знаменатель
Низ дроби: 36 в 24/36. Он должен быть положительным и не может быть нулём, иначе дроби не существует. Он ограничен значением 100 000, и это ограничение на то, насколько большими могут быть два числа, а не правило про дроби.
Делитель (d)
Наибольший общий делитель двух чисел: 12 для 24 и 36, 6 для 18 и 24 и 1 для дроби, которую сократить нельзя вовсе. Это то показание, которое эта страница добавляет к тем, что даёт любой другой инструмент для дробей, и оно отвечает сразу на два вопроса: сколько сократили и было ли что сокращать вообще. Когда числитель равен нулю, делителем оказывается знаменатель — именно на него и поделили, чтобы превратить 0/50 в 0.
Сокращённая дробь
Результат деления обоих чисел на делитель: 2/3 для 24/36. Она печатается несократимой по построению и может оказаться неправильной дробью: 100/75 сокращается до 4/3 и остаётся 4/3, а не превращается в смешанное число, потому что это другая запись, которой занимается другая страница.
Десятичная дробь
То же число, записанное десятичной дробью: 0,666667 для 2/3. Она округлена до шести знаков, поэтому является приближением всякий раз, когда деление не идёт нацело; 2/3 отличается от истинного значения примерно на 3,3 × 10⁻⁷. Страница показывает шесть знаков потому, что десятичная запись — полезное второе прочтение той же величины, а не потому, что она заявляет точность: о дроби, десятичная запись которой повторяется бесконечно, рассказывает страница перевода дроби в десятичную.

Первый повод — само упражнение: сокращение проходят сразу после множителей, и именно делитель идёт в оценку, поэтому страница его печатает, а не прячет. Второй — проверка сокращения, сделанного от руки: если ваш делитель не совпадает с тем, что на панели, то одна из двух дробей не равна другой. Третий — дробь, уже несократимая, где панель говорит об этом делителем 1, вместо того чтобы оставлять вас сравнивать ответ с вводом. Четвёртый — дробь, сокращённая форма которой неправильна, например 100/75, где ответ остаётся 4/3, а десятичная величина больше единицы делает очевидным, что ничего не потеряно. Пятый — десятичная дробь, которая у вас уже есть, где чтение третьей строки говорит, чего стоит дробь, без самостоятельного деления в столбик.

Разобранные примеры

  1. 24/36

    1. Находим наибольший общий делитель 24 и 36: оба делятся на 2, 3, 4, 6 и 12, и наибольший из них — 12
    2. Делим числитель: 24 ÷ 12 = 2
    3. Делим знаменатель: 36 ÷ 12 = 3
    4. Сокращённая дробь — 2/3, и у 2 и 3 нет общих делителей, кроме 1
    5. В виде десятичной дроби: 2 ÷ 3 = 0,666666…, то есть 0,666667 до шести знаков

    Случай по умолчанию: дробь, которая сокращается далеко и приходит к по-настоящему более простой паре. Делитель равен 12, и стоит заметить, что 6 прошло бы часть пути — 24/36 до 4/6 — но не до конца; поэтому страница сообщает именно наибольший общий делитель, а не любой общий. Десятичная дробь округлена: 2/3 — это 0,666666…, и эта запись никогда не заканчивается, поэтому шесть показанных знаков отличаются от истинного значения в седьмом. Это решение об отображении, а о том, когда дробь заканчивается, рассказывает отдельная страница.

  2. 100/75

    1. Находим наибольший общий делитель 100 и 75: оба делятся на 25
    2. Делим числитель: 100 ÷ 25 = 4
    3. Делим знаменатель: 75 ÷ 25 = 3
    4. Сокращённая дробь — 4/3, то есть больше единицы

    Неправильная дробь, которую страница печатает как есть: 4/3, а не одна целая и одна третья. Сокращение не делает дробь правильной или неправильной, а превращение её в целую часть рядом с дробью — работа страницы смешанных чисел; делать это здесь означало бы одну панель с двумя разными записями. Заметьте, что десятичная величина — самый быстрый способ увидеть размер ответа: 1,333333 говорит, что величина на треть больше единицы, — то же самое, что и 4/3, но куда менее наглядно.

  3. 7/4

    1. Находим наибольший общий делитель 7 и 4: 7 простое и не является делителем 4, поэтому единственный общий делитель — 1
    2. Деление на 1 оставляет оба числа такими, какими они были
    3. Сокращённая дробь — 7/4, то же самое, что и ввод
    4. В виде десятичной дроби: 7 ÷ 4 = 1,75 ровно

    Уже несократима — случай, показывающий, зачем строка делителя вообще нужна на панели. Главная величина — это ввод, напечатанный обратно: 7/4 превращается в 7/4, поэтому по одному ответу нельзя понять, сделала ли страница хоть что-нибудь. Строка делителя говорит 1, и это страница сообщает, что посмотрела и не нашла, что делать. Показание 1 здесь — сведения, а не неудача; показание 0 было бы ошибкой, поскольку деление на ноль не является сокращением.

  4. 0/50

    1. Находим наибольший общий делитель 0 и 50: на ноль делится любое число, поэтому наибольший общий делитель равен 50, то есть второму числу
    2. Делим оба: 0 ÷ 50 = 0 и 50 ÷ 50 = 1
    3. Сокращённая дробь — 0/1, что записывается как одинокий 0, потому что знаменатель 1 не пишется
    4. В виде десятичной дроби: 0

    Нулевой числитель сокращается до самого нуля, и делитель здесь 50, а не 1, — потому что именно на 50 оба числа и были поделены, чтобы к этому прийти. Это то же определение, что и везде на странице: делитель — это то, на что сократили, а не то, на что можно было бы. Главная величина печатается как одинокий 0 без знаменателя — то же соглашение, которое дробная запись использует для любого целого числа.

  5. -18/24

    1. Находим наибольший общий делитель 18 и 24: оба делятся на 6
    2. Делим оба числа на 6: 18 ÷ 6 = 3 и 24 ÷ 6 = 4, поэтому дробь равна -3/4
    3. Знак остаётся на числителе, а знаменатель остаётся положительным
    4. В виде десятичной дроби: -3 ÷ 4 = -0,75

    Случай, который закрепляет, где живёт знак. Делитель равен 6, а не -6: наибольший общий делитель берётся между двумя модулями, поэтому он всегда положителен, и минус в него не входит. Сокращённая дробь несёт знак только на числителе, поэтому -18/24 — это -3/4 и никогда не 3/-4. Десятичная величина тоже сохраняет знак, и это дешёвый способ убедиться, что сокращение его не потеряло.

Ограничения

Знаменатель должен быть положительным и не может быть нулём: дроби с нулевым знаменателем не существует, и страница отклоняет её, а не возвращает что-нибудь. Числитель может быть отрицательным и может быть нулевым: 0/50 сокращается до одинокого 0. Оба числа должны быть целыми, а знаменатель ограничен значением 100 000; у числителя нет потолка, кроме того момента, когда арифметика перестаёт быть точной, и десятичный числитель отклоняется. Сообщаемый делитель — это наибольший общий делитель, то есть сокращение, которое доводит дело до конца, а не первый пришедший в голову общий делитель: для 24/36 это 12, а 6 оставило бы 4/6 всё ещё сократимой. Шесть знаков после запятой — это ширина отображения, а не обещание: для дроби, десятичная запись которой повторяется, они округлены, и страница не говорит ни того, округлены ли они, ни того, какова длина повторяющейся части. Если это важно, ответ даёт страница перевода дроби в десятичную. Страница сокращает одну дробь и не делает ничего другого: она не складывает, не вычитает, не умножает и не делит дроби, не превращает десятичную дробь в обыкновенную и не сокращает отношение вроде 6 : 4. Последнее выглядит как та же операция и ею не является: делитель берётся тот же, но ответ записывается как отношение, а отношения могут нести единицы измерения, чего дробь не может. Сокращённая дробь ещё и не превращается в смешанное число, поэтому результат больше единицы остаётся неправильной дробью.

Частые вопросы

Как сократить дробь?
Разделите числитель и знаменатель на их наибольший общий делитель. Для 24/36 этот делитель равен 12, и деление обоих даёт 2/3. Деление на любой меньший общий делитель, например на 6, даёт 4/6 — шаг в верном направлении, который всё ещё нужно сокращать снова.
Как понять, что дробь уже несократима?
Когда единственное число, делящееся на обе её части, — это 1. Панель говорит об этом прямо: делитель 1 означает, что сокращать было нечего, поэтому сокращённая дробь печатается точно такой же, какой был ввод. Именно таковы 7/4 и 1/2, и ради этого строка делителя и существует, а не только строка ответа.
Может ли ответ оказаться неправильной дробью?
Да. 100/75 сокращается до 4/3, то есть до величины больше единицы, и страница печатает 4/3, а не смешанное число. Сокращение не делает дробь правильной или неправильной, а превращение 4/3 в целую часть рядом с дробью — другая запись, которой занимается страница смешанных чисел.
Что добавляет строка с десятичной дробью?
То же число в том виде, который нужен большинству программ и таблиц. Оно показано до шести знаков, поэтому для дроби вроде 2/3, десятичная запись которой никогда не заканчивается, эти знаки округлены — 0,666667 вместо истинного повторяющегося значения. Заканчивается ли дробь вообще, объясняет страница перевода дроби в десятичную.
Можно ли сократить здесь отношение вроде 6 : 4?
Нет. Отношение сокращается тем же делителем, но это другая запись с другим видом ответа — 3 : 2, а не 3/2, — и отношения могут нести единицы измерения, чего дроби не могут. Вводите его на странице отношений; эта страница принимает одну дробь.
Что происходит с отрицательным или нулевым числителем?
Отрицательный числитель сохраняет свой знак: -18/24 сокращается до -3/4, а делитель сообщается как 6, а не как -6, поскольку наибольший общий делитель берётся между двумя модулями. Нулевой числитель сокращается до одинокого 0, и делителем тогда оказывается знаменатель — 50 для 0/50, потому что именно на 50 делились обе части.

Источники

Похожие калькуляторы