小学数学除法意义教学的实践与探究

2018-02-26 12:55:27江苏省新沂市春华小学吴新平
学苑教育 2018年11期
关键词:反证法被除数除数

江苏省新沂市春华小学 吴新平

在小学数学教学中,开始引入除法时,是从把一个数分成若干等分引入的,也就是从平常所说的等分除引入的,之后再介绍所谓包含除法以及求缩小倍数的问题。但就数量之间的关系而言,除法是这样的运算,即已知两个因数积a与其中一个因数b,求另一个因数g的运算。用式子表示如下:

a÷b=g

上式中,a叫做被除数,b叫做除数,g叫做a除以b(或称b除a)所得的商,符号“÷”叫做除号。

由除法的意义可知,a除以b,就是要求一个数g,使它与b相乘的积等于a,即:bg=a.

从上述关系可以看出,除法是乘法的逆运算。在数学中,除号有时用“÷”来表示,即把被除数放在除号的左边,除数放在除号的右边;有时用一条短的线段“/”来表示,即把被除数放在短的线段上边,把除数放在短的线段下边。这样a除以b,就可以用两种方法来表示:

a÷b=g 或 a/b=g。

一、除法的特殊情况

1.如果被除数等于0,那么商也等于0。事实上,当 a=0时,a÷b=0,因为 b×0=0。

2.如果除数等于1,那么商就等于被除数。事实上,当b=1时,a÷1=a,因为a×1=a,这也就是说,用单位1除一个数时,则原数不变。

3.除数不能等于0,这是因为,如果b=0时,可以导致不定的结果。

二、除法定义的两个推论

1.某数除以一个数(0除外),再乘以同一个数,某数不变。写成一般的式子是:(a÷b)×b=a.这里,我们设 a÷b=g,那bg=a,所以(a÷b)×b=gb=bg=a。

2.某数乘以一个数(0除外),再除以同一个数,某数不变,写成一般式子是:(a×b)÷b=a.这里,我们设 a×b=m,那么m÷b=a,所以(a×b)÷b=m÷b=a。

三、有余数的除法

有余数的除法,在实际计算中是大量的,对以后的学习也有帮助,所以在这里作一点理论上的论证。

有余数的除法,在数学教材中一般这样定义∶整数a除以自然数b,如果能得到整数商g,使bg=a,就说b能整除a,或者a能被b整除,并用a/b来表示。如果a÷b不能得到整数的商,我们仍然把a叫做被除数,把b叫做除数。如果a最多含有g个 b,当 bg<a<b(g+1)时,这个整数 g叫做a除以b的不完全商,我们把这种除法叫做有余数的除法,写成一般的式子可表示如下:a÷b=g(余 r)或 a÷b=g……r。在小学数学教学里常采用后一种表示形式。有余数的除法,可表示成如下的关系式:A=bg+r。

下面我们来论证在有余数的除法中,余数必小于除数,即在a=bg+r中,r<b。我们用反证法来证明。

假设 r≥b,r=b+rl(rl≥0)那么

A=bg+r

=bg+(b+rl)

=b(g+1)+rl

上式中,因为 rl≥0,所以 a≥b(g+1),但这和不完全商定义bg<a<b(g+1)相矛盾。由此可知r≥b是不对的,因此,r<b。下面我们再证明一下在有余数的除法中,不完全商和余数都是唯一的,即在a=bg+r(r<b)中,g与 r都是唯一的。

我们仍然用反证法来证明,即设g与r都不是唯一的,

于是我们就有a=bg1+r1(rl<b)。

但是我们已知a=bg+r(r<b),

所以 bg+r=bg1+r1,

于是得r-r1=bg1-bg=b(g1-g)。

这样,就得到(r-r1)|b。

但 r1<b,r<b,所以 r-r1<b。

这样,只有在r-r1=0时,r-r1才能被b 整除,就是 r=r1,

于是我们就有0=b(g1-g)。

因为除数b不能是0,

所以g-g1=0,于是就得g=g1

因此,在有余数的除法中,不完全商和余数都是唯一的。在a=bg+r中,如果余数r=0,那么a=bg,也就是说b能整除a,因此可以把整除看成是有余数除法的特例。

四、除法和减法的关系

在前面,我们谈除法的意义时,曾谈到可借助于连减来帮助理解除法的意义。现在从理论上加以论证。

设 a÷b=g……r,

也就是 a=bg+r(0≤r≤b),a-bg=r。

因为a-bg=a-(b+b+b+b+……)=r,

所以a-b-b-b-……-b=r。

从上面的式子可以看出,除法就是连减法,最后的差就是余数。有时差可能是零。

五、乘法和除法的验算

我们学过了乘法,也学过了除法。在乘法和除法中,已知数和未知数之间有如下的关系:在乘法中,一个因数等于积除以另一个因数。应用这种关系以及乘法的交换律,可以对乘法和除法进行验算。

乘法可用乘法来验算,即把两个因数交换位置再乘一遍,如果两次相乘所得的积一样,说明计算结果是正确的。乘法也可以用除法来验算。

除法可用除法来验算,即拿被除数除以商(如果有余数,先从被除数里减去余数,再除以商),如果除的结果等于除数,就说明计算是正确的。除法也可以用乘法来验算,即拿除数和商相乘,如果乘得的结果(如果有余数,还要加上余数)等于被除数,就说明计算是正确的。

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