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分数乘法计算器

范围:-94,906,265 – 94,906,265

范围:1 – 100,000

范围:-94,906,265 – 94,906,265

范围:1 – 100,000

结果

1/2

积(最简分数)

约分前
6/12
第一个分数约分后
1
第二个分数约分后
1/2

分数乘法计算器把两个分数相乘——然后把它省事的那一步也印出来。2/3 乘 3/4 得 1/2,而这一步值得展示,是因为直接相乘得到的是 6/12:没错,但离答案很远。交叉约分先一步到达。乘之前,它拿每个分子与斜对面的那个分母比一比,把能约的都约掉;这里分数线上的 2 与另一条分数线下的 4 有公因数,另一个 3 与这边的 3 也有。剩下的就是 1/1 乘 1/2,那已经是最简答案,后面不用再约一次。两种算法都印在面板上。这一页印的四个数分别是:最简形式的积、什么都没约之前的那同一个积、以及两个因数约过之后的样子——后两个才是让这个捷径可核对、而不是一个要背下来的口诀的原因。分数相乘是唯一不需要通分的运算,而原因值得留意一下:四分之一加三分之一要先找十二分之一,而两者相乘只是把两个分母乘起来,那一步根本不存在。容易出错的地方只有一处:到底哪两个数能约——答案是斜着的那一对,分子与对面那个分母,绝不是两个分子互约,因为那两个是要乘在一起的。

八组分数相乘,约分过程一并列出

第一个分数第二个分数第一个约分后第二个约分后积
2/33/411/21/2
3/48/912/32/3
5/63/101/21/21/4
7/84/57/21/57/10
-2/33/4-11/2-1/2
-7/93/7-1/31-1/3
1/22111
99/100100/99111

每一行都是同样两步——先斜着约、再分子分母各相乘——换一对分数,五列依次是两个输入、两格约分后的因数、以及最简形式的积。把后两列相乘永远得到最后一列,这就是「有没有约错对象」的核对:如果两个约分后的因数乘起来不是那个积,就是某个分子配错了分母。前三行两对斜线都约得动、因数回来都很简单;其中第三行 5/6 乘 3/10 两个方向都约,落到 1/4。第四行是另一种形状,有一对互质、原样穿过——7 与 5——所以第一个约分后的因数留着分母 2,另一个则约得干净。第五行是负的,负号在分子上活过了约分。第六行两个分数都约得彻底,3 与 9、7 与 7,于是第二个因数回来是一个光秃秃的 1。第七行是二分之一乘一个写成 2/1 的整数,不需要任何特例。第八行是一个分数乘它自己的倒数:全都约掉,两格因数都回来是 1,答案是 1——这一行捷径省下的事最多,因为直接相乘会先写出 9900 分之 9900。把前两列横着看、把答案竖着看:同样四个数换个位置就是不同的积,所以填错了格子时,值得拿那行没约的积核对一下。

公式

a/b × c/d = (a × c) / (b × d) 交叉约分:先把 a 与 d 同除 gcd(a, d),把 c 与 b 同除 gcd(c, b),再相乘 最后把积约到最简

第一个分子
第一个分数分数线上的数:2/3 里的 2。它与「另一个」分数的分母约,不与自己这个分数的分母约,也不与另一个分子约。它可以是负数,负号会跟着它穿过整个约分过程进入答案。
第一个分母
第一个分数分数线下的数:2/3 里的 3。它必须是正数——分数把符号扛在分子上,正是这条约定让约分没有歧义。它与第二个分数的分子约。
第二个分子
第二个分数分数线上的数:3/4 里的 3。它与第一个分母约,而默认那一档里那个分母正好也是 3,所以两者一起消失,两格约分后的读数都变简单了。
第二个分母
第二个分数分数线下的数:3/4 里的 4。它与第一个分子约——默认那一档里就是 2 与 4——它同样必须是正数,理由与第一个分母一样。
交叉约分
在相乘之前,拿一个分数的分子与另一个分数的分母同除它们的最大公约数。两对斜线都要约,先约的好处是乘出来的积已经是最简形式,末尾不必再做一次长长的除法。它能成立,是因为一个因数除以某个数、另一个因数乘以同一个数,两者互相抵消。
约分后的因数
两对斜线约完之后两个因数的样子:默认那一档是 1/1 与 1/2。它们相乘等于答案的值,而核对这个捷径靠的就是这一点——如果两格读数乘起来不是积,那就是约错了对象。它们按约完的样子原样印出,所以整个约干净的因数会印成一个光秃秃的 1。
约分前的积
直接分子乘分子、分母乘分母得到的结果,没有任何约分:默认那一档是 6/12。它与答案同值,只是一对整数大得多;把它印出来,是让两条路之间的差别看得见,而不是一句断言。

第一种用法是这道题本身:分数乘法先于分数除法教,而它正是引入斜向约分的地方,所以面板印的是两个约分后的因数而不只是答案。第二种是核对手算的过程——把两个分数填进去,拿约分后的因数与你写的对照,对不上积也就对不上。第三种是约得很远的积,比如 99/100 乘 100/99,直接相乘会写出 9900/9900,而交叉约分一步算术都不用做就得到 1。第四种是负的分数,负号必须在约分里活下来:-2/3 乘 3/4 是 -1/2,而负号属于扛着它的那个分子。第五种是分数乘整数,那不过是把第二个分数写成分母为 1——1/2 乘 2 就是 1/2 乘 2/1——本页不用为它开特例。

算例

  1. 2/3 × 3/4

    1. 斜着约:2 与 4 有公因数 2,约成 1 与 2;3 与 3 有公因数 3,约成 1 与 1
    2. 两个因数现在成了 1/1 与 1/2
    3. 分子分母各相乘:(1 × 1) ÷ (1 × 2) = 1/2
    4. 不约的话是 (2 × 3) ÷ (3 × 4) = 6/12,同一个数

    默认那一档,也是最能说明交叉约分换来了什么的一档:两条路分别得到 1/2 与 6/12,同值,而只有一条已经是最简。注意第一个约分后的因数印成一个光秃秃的 1 而不是 1/1——它的每个数都约掉了,而分母为 1 时不写分母。核对就藏在最后两格读数里:把它们乘起来就得到答案,1 × 1/2 = 1/2。

  2. 7/8 × 4/5

    1. 斜着约:7 与 5 没有公因数,两个都留着;4 与 8 有公因数 4,约成 1 与 2
    2. 两个因数现在成了 7/2 与 1/5
    3. 分子分母各相乘:(7 × 1) ÷ (2 × 5) = 7/10
    4. 不约的话:(7 × 4) ÷ (8 × 5) = 28/40,同一个数,只是整数更大

    两对斜线里只约得动一对的那一档:7 与 5 互质,那一对原样穿过去,第一个因数于是留着分母 2;另一对约得干净,第二个因数掉到 1/5。交叉约分有一半的功夫是认出无事可做,所以一格读数原样返回是信息、不是失败。答案 7/10 已经是最简,而那一行没约的 28/40 展示的是走长路会交出来的东西。

  3. 99/100 × 100/99

    1. 斜着约:99 与 99 有公因数 99,约成 1 与 1;100 与 100 有公因数 100,约成 1 与 1
    2. 两个因数现在都是 1/1
    3. 分子分母各相乘:1 × 1 = 1
    4. 不约的话:(99 × 100) ÷ (100 × 99) = 9900/9900,也是 1

    一个分数乘上它自己的倒数,也是最能显示这个捷径省了多少事的一档:长路要先造出 9900 分之 9900,再把它约回 1,而交叉约分连这两个数都不必写下来。两格读数都印成光秃秃的 1,因为两个因数都约干净了——在这个写法里,倒数的形状就是这样的。它同时也是「约分为什么成立」最清楚的一次演示:那个 99 与那个 100,各自都被乘了一次、也被除了一次。

  4. -2/3 × 3/4

    1. 斜着约:-2 与 4 有公因数 2,约成 -1 与 2;3 与 3 有公因数 3,约成 1 与 1
    2. 两个因数现在成了 -1/1 与 1/2
    3. 分子分母各相乘:(-1 × 1) ÷ (1 × 2) = -1/2
    4. 负号自始至终属于分子

    负分数那一档,负号跟着分子穿过整个约分过程:-2 与 4 有公因数 2,约完剩下 -1 与 2,所以那个负号约完还在,没有跟着公因数一起被约掉。注意分母在每一行都是正的——分数把符号扛在上面,正是这条约定让斜着配对不会产生歧义。一个负因数得到负的积;两个就会得到正的。

  5. 1/2 × 2

    1. 把整数写成分数:2 就是 2/1
    2. 斜着约:1 与 1 没有公因数;2 与 2 有公因数 2,约成 1 与 1
    3. 分子分母各相乘:1 × 1 = 1
    4. 所以二的一半就是一

    整数那一档,本页不用为它开特例:2 就是 2/1,于是它像别的分数一样被处理,而斜向约分自己找到了那个 2 与那个 2。少了这一步,积会是 2/2,还得再约一次——这就是这个捷径在一个这么小的例子上省下的差别。答案印成光秃秃的 1 而不是 1/1,与本页别处是同一条约定:分母为 1 不写。

局限

两个分母都必须是正数,因为分数把符号扛在分子上——而这条约定在这里是真的在干活:约分是斜着配对的,分母一旦可以是负数,配到谁就说不清了。分子可以是负数,符号会进入答案。四个数都有限制:分子与分母各自的上限大约是九千四百万,这是两个分子相乘之后仍然落在「能被精确表示」的整数范围内的最大值。超过它乘积会悄悄失去精度,所以本页宁可拒绝这次输入,也不印一个看起来对的数。分子为 0 是接受的——积就是 0,两格约分后的读数会是 0 分之几——但分母为 0 不接受,那个分数根本不存在。本页只做两个分数相乘这一件事:不做加、减、除,也不处理写成「整数挨着分数」的带分数,那种数得先化成假分数。最后,答案是约到最简的,而两格因数的读数不一定:一个约分后的因数如果它自己的两个数还能约,照样会印出 2/2 这样的东西,那是读数在如实交代约分做了什么,不是答案算错了。

常见问题

两个分数相乘怎么算?
分子乘分子、分母乘分母。2/3 乘 3/4 就是 (2 × 3) 分之 (3 × 4),也就是 6/12,而 6/12 约成 1/2。与加法不同,这里不需要通分——这是分数乘法比加法省事的那一点。
什么是交叉约分?
相乘之前,先拿一个分子与斜对面的那个分母同除它们的最大公约数。在 2/3 乘 3/4 里,2 与 4 约、3 与另一个 3 约,剩下 1/1 乘 1/2——那已经就是答案。它能成立,是因为一个因数除以某个数、另一个因数乘以同一个数,两者抵消了。
哪两个数能约——横着的还是竖着的?
永远是斜着的:每个分子与另一个分数的分母。两个分子之间是相乘、不是约分,两个分母之间也一样。约错了对象得到的是错答案而不是没有答案,所以面板把两个约分后的因数也印出来。
必须交叉约分吗?
不必,本页两条路都给你看:6/12 与 1/2 是同一个数。交叉约分换来的是积到手就已经是最简,末尾不用再约一次——在 99/100 乘 100/99 上,捷径直接得到 1,而长路要先写出 9900 分之 9900。
分数乘整数能用吗?
能。把整数写成分母为 1 的形式——2 就是 2/1——然后就是一次普通的乘法。1/2 乘 2 就是 1/2 乘 2/1,两个 2 斜着约掉,答案是 1。整数不需要任何特殊规则。
负的分数怎么办?
符号属于分子,并且跟着它走。-2/3 乘 3/4 是 -1/2:-2 与 4 约完剩下 -1 与 2,所以负号在约分之后还在。分母自始至终是正的,正是这条约定让斜着配对没有歧义。
为什么有一格因数印成光秃秃的 1?
因为它被整个约掉了。当一个分子与斜对面的那个分母把公因数约干净时,剩下的是 1 分之 1,而分母为 1 时不写分母——与本页别处是同一条约定。光秃秃的 1 是一个被约掉的因数,不是读数缺失。

参考资料

相关计算器