基本多操作示例

多操作:示例1

请考虑以下问题:

(48 × 4 × 61 × 70 × 61) / (30 × 66 × 23 × 65)

试图对整个分子乘以整个分母再进行除法运算效率低下。目标在于通过化简、重组和"平衡比例",使运算变得简单可控。

基本原则

  1. 消除明显的公因数(特别是10、5、2、3)。

  2. 重新排列数字,使其配对形成整洁的比例。

  3. 通过取消相近数值(如64与65,或65与66)来借位,最后根据需要进行修正。

步骤1:明显因素(10和5)

  • 左侧70与右侧30简化为7与3

  • 如有可能,去除剩余的3会很有用:48 / 3 = 16

现在表达式变为:

(16 × 4 × 61 × 7 × 61) / (66 × 23 × 65)

步骤2:比率平衡/借款

  • 16 × 4 =64

  • 64与65和66都极为接近,因此它可以与任一分母项配对:

选项(示例):将64与66配对,将比率视为约64/66,若需更高精度则记录修正值。

在应用配对/取消方案后,剩余的“核心”计算本质上是:

(61 × 7 × 61) / (23 × 65)

现在计算主广场:

  • 61² = (60 + 1)² = 3600 + 120 + 1 =3721

因此剩余的结构是:

(3721 × 7) / (23 × 65)

由此,原始笔记中的估计方法是:

  • 对之前的“借用”(已移除的近似比率)进行修正,然后进行近似计算:

    • 67 × 23 =1541

    • 3721 / 1541 ≈2.4

    • 2.4 × 7 ≈16.8

另一项更精细的观察(同样出自原文):

  • 由于7/1541约等于1/220,因此3721/220约等于16.9

核心要点:只有在完成以下步骤后,问题才能变得可控:(1) 剔除10/5的结构,(2) 完整消去3,(3) 配对近似相等的项,(4) 快速计算核心平方项61²。

多操作:示例2

(99 × 90 × 57 × 12 × 23) / (75 × 26 × 11 × 70)

第一步:明显因素 + 简单因素

  • 99/11 简化为9/1

  • 90/70 简化为9/7

因此表达式变为:

(9 × 9 × 57 × 12 × 23) / (75 × 26 × 7)

在此阶段,进行一次额外的简化是值得的,因为它能清理剩余的算术运算:

  • 从75个数字中抽取3个(75 = 3 × 25)

  • 从26个选项中抽取2个(26 = 2 × 13)

  • 利用这些因素来缩小分子中的12

这得出:

(9 × 9 × 57 × 2 × 23) / (25 × 13 × 7)

步骤2:比率平衡/借款

现在使用“友好操作”:

  • 除以25等于乘以4,同时小数点后移两位。

  • 57 × 2 = 114
    114 × 4 = 456
    向右移两位 →4.56

因此该表达式实际上是:

(9² × 4.56 × 23) / (7 × 13)

计算剩余比率:

  • 9的平方等于81

  • 7 × 13 =91

  • 81/91 接近8/9

所以:

(8/9) × 4.56 在 4.05 和 4.06 之间

然后乘以23:

23 × 4.05 ≈93.2

(这与正确答案约为93.3的注释相符。)

核心要点:经过简化后,整个问题可归结为“一次25的整除”加上“一个接近1的比值”再进行最终乘法运算。

多操作:示例3

(26 × 5 × 96 × 18 × 33) / (32 × 86 × 19 × 91)

步骤1:取消共享结构(“13s”)

注:26 = 13 × 2,91 = 13 × 7。合并13:

(2 × 5 × 96 × 18 × 33) / (32 × 86 × 19 × 7)

步骤2:将接近1的比率保存以备后用

分子中的(33, 18)与分母中的(32, 19)之所以被选中,是因为它们的乘积比值接近1。

因此将表达式分为两部分:

A部分:
(2 × 5 × 96) / (86 × 7)

B部分:
(33 × 18) / (32 × 19)

计算部分A:

  • 2 × 5 × 96 =960

  • 86 × 7 =602

  • 960/602 ≈1.6
    (如有需要,可通过乘以150/151进行修正)

现在估算B部分:

  • 原始笔记将重写描述为“1减去一小部分”,具体而言:

    • (33 × 18) / (32 × 19) = 1 − (14/608)

然后需修正A部分采用960/602而非960/600进行近似计算的事实:

  • 该修正反映为从14/608调整至约14/610。

最后:

  • 610/14略多于40。

  • 1.6/40 ≈ 0.04(略小于)

  • 1.6 − 0.04 ≈1.56,答案应略小于1.56。

代数笔记(内容相同,已整理)

当术语采用“平方差”形式时,所使用的概念性标识如下:

  • (a − b)(a + b) = a² − b²

  • 若分子与分母均具有该结构,该比值通常可重写为:

1 − (b² − c²) / (a² − c²)

然后再次因式分解:

1 − (b − c)(b + c) / (a − c)(a + c)

核心要点:当产品比值接近1时,将其改写为"1减去微小修正值",可将复杂的除法运算转化为简单的微调操作。

接下来
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