3小時掌握速算
活動訊息
內容簡介
我們在學校所學的算術和數學知識,都是正統的,放諸四海皆準,然而在實際生活中計算的時候,如果數字很大或很複雜,需要進位,會發現要花很多時間才能得到正確答案。
例如這個乘法計算例題, 398×402,一般人會怎麼算呢? 想必是列成直式,從最右邊開始算起,依序計算398×2,398×00(=0),398×400,最後再全部加起來,得到答案。
事實上,這個題目有一個快速的算法。相信大家都學過國中的乘法公式與多項式。這一題我們要利用的是平方差的公式:(a+b)(a-b) = a2-b2 。
因此398×402可寫為
398×402
= (400-2)(400+2)
=4002-22
=16000-4
=159996
另外平時在計算小數點的時候也很容易出錯,例如164×0.75,看起來就像是三位數乘法一樣麻煩。這時候我們可以將小數看成是分數,將原題寫為
164×0.75
=164×(3/4)
=164÷4×3
=41×3
=123
這樣是不是算得又快又好呢!
像這樣,面對數字計算問題的時候,不需要用學校教的正面迎擊方法硬碰硬,而是隨機應變,依照每個問題的特性,選擇適合的方法,而且,這種隨機應變的精神,不僅可以用於速算技巧,生活中各個層面也可以讓我們的思考變得更加靈活。
本書除了速算,也介紹快速「概算」和「驗算」技巧。「概算」和「驗算」的精神在於去蕪存菁、立即看穿本質。因此,進行快速概算,可在一瞬間看穿事物的本質。這樣的思考方式,既有益於數學計算,又能運用在日常生活和工作方面。比別人早一步看穿數量本質,這個能力,將成為你謀生的一大利器。
本書前半部介紹速算的基本技巧,並附有大量練習題,目的是讓讀者學會運用這些計算方法。後半部則介紹與速算有關的各種計算知識,以及使生活變得更有趣的數學常識等等。
希望讀者能夠藉由閱讀本書,對數學計算改觀,開始喜歡數字,進而更加享受生活和工作。
目錄
前言
第1章速算技巧的基礎知識
第2章補數的速算技巧練習
第3章運用特定模式的速算技巧
第4章計算速度倍增的訣竅
第5章瞬間掌握本質的概算技巧
第6章快速驗算技巧
第7章古今中外的算術技巧
第8章日常生活中的換算技巧
第9章當下立刻進行正確判斷的邏輯思維
索引
試閱
≒正確判斷
≒很會考試
熟練概算的人≒能夠快速掌握事物本質
能夠三兩下計算答案,這樣的人很擅長速算,總是讓旁人嘆為觀止。熟練速算的人,就會被認為是腦筋動得快、能快速正確判斷。
事實上,熟練速算的人,任何考試都容易拿高分。一般的考試都會要求在有限的時間內正確解答大量問題,所以如果在數字計算上花太多時間,會無法順利作答。
由此可知,運用速算技巧迅速完成計算,多出來的時間就可以運用到需要仔細作答的問題上,得到更完整的答案。
速算裡面有一種技巧叫概算,概算的精神在於去蕪存菁、看穿數量的本質,因此,如果平常習於快速概算,相當於在不知不覺中進行了「掌握事物本質的訓練」這樣的思考方式,不但有益數學計算,也能運用在日常生活和工作上。
培養看穿數量本質的能力,可提升效率,成為讀書考試利器。
小學學過的加減乘除,是所謂的「正面攻擊法」,在任何情況下使用這種計算方式,都一定可以得到正解。這種「正面攻擊法」如果用藥物來比喻,就是不管什麼疾病都能醫治的萬靈丹。
但是,這種萬靈丹的缺點是「藥效慢」,如果是特殊疾病,特效藥更能發揮治療效果,速度也比萬靈丹更快,因此,對付各種疾病,我們不只要準備萬靈丹,也要準備許多特效藥。而計算上的特效藥,就是速算的技巧。
萬靈丹用途很多、很方便,可是很花時間。
特效藥雖然只能用在特定狀況,但是立刻見效!
第2章
補數的速算
技巧練習
本章將結合心算,介紹速算技巧。速算的基礎並非心算,但可運用心算輔助。剛開始學速算,難免對新觀念和思考方式感到困惑,因此不妨多多練習本章所教導的技巧,相信日後便能快速上手。
2-1 運用補數快速找零錢
例題
從最高位數開始計算
(9補數,也就是9-8)
(9補數,也就是9-2)
(10補數,也就是10-7)
這是在1-8節介紹過的方法。用大鈔買東西的時候,會找回很多零錢,這個時候,依序個位、十位、百位計算會比較慢。
快速求解可從最高位數開始,找每一位數的「補數」就能求得答案,但是要特別注意個位數是要找10補數。下圖以直式減法來說明:練習1 初級篇
(1)100-87
從十位數的「8」開始,「9-8=1」,因此十位數為1;接下來個位要找10補數,也就是「10-7=3」,所以個位數為3,因此解答為13。
(2)100-76
從十位數的「7」開始,「9-7=2」,因此十位數為2;個位要找10補數,「10-6=4」,所以個位數為4,因此解答為24。
(3)100-42
可以很快求得答案「58」。
(4)1000-298
三位數減法也是同樣的道理。百位數是「9-2」,十位數是「9-9」,個位數是「10-8」,可以快速求得答案。
2-2 心算順序:由左而右
例題
由左而右
分解
由左而右
假如例題改為(45+37)而是(43+33),就可以像平常利用紙筆輕鬆計算,從個位數開始算( 3 + 3 = 6 ),十位數則是( 4 + 3 =7),不需要進位可求得答案,這種題目心算也沒問題。
然而,如果要用心算來解原題(45+37),個位數(5+7=12)突然出現了令人傷腦筋的進位。必須暫時記著進位的1,同時進行十位數計算,心算變得有些麻煩。
123 由左而右讀作一百二十三,心算順序也是這樣自然而然!
將複雜的計算變簡單,省時省力又不容易算錯。首先將45加上37左半邊(十位數)的30,等於75,可以簡單心算。接下來75再加上37右半邊(個位數)的7,等於82,這些計算都不難。
乘法也是相同的道理。計算6×45時,6先乘以45左半邊(十位數)的40,得到240,接著將6乘以45右半邊(個位數)的5,得到30,再加上已得的240,求得答案為270。以文字敘述可能有些複雜,可看前頁算式比較清楚。
我們平時習慣紙筆計算,依序「個位數→十位數……」計算,所以剛開始練習速算會覺得不習慣,然而,等到習慣了「由左而右」的計算順序,計算起來將會得心應手。
接下來請做練習題。
練習1 加法篇
(1)52+39
=52+30+9=82+9=91
計算時先不要看個位的「2和9」,而要先思考「52+30」,心算得到82,最後再加上剩下的9。
(2)23+17
=23+10+7=33+7=40
(3)63+44
=63+40+4=103+4=107
2-3 尋找「10的倍數」配對組合
例題
計算複雜數字的時候,有些人會從頭開始猛算,這樣不但可能花太多時間,還容易計算錯誤。遇到複雜的計算,請先停下來想一想「關於這個問題,有什麼方法可以正確而快速求解呢?」這便是速算技術的基本精神。關於這個題目,這時我們需要思考「能不能找到適當的數字組合,湊成10的倍數?」也就是所謂的配對,以簡化計算,錯誤也會減少。如果無法配對,可再尋找其他的方法。
尋找適當的配對組合!
2-4 計算等差級數的和,先看中間
例題
5個數字 (數列總共有奇數個數字)
(後面的數比前一個數多2)
4個數字 (數列總共有偶數個數字)
(後面的數比前一個數多5)
以固定的幅度逐漸增加的數列,計算的時候,是不是一個個循序相加呢?遇到這類問題,其實可以把「加法變乘法」快速求解。
①計算的數字為奇數個
如果要計算的數有奇數個,將「正中央的數×個數」即可。
②計算的數字為偶數個
(正中央的數)×(個數)
若要計算的數字為偶數個,比較麻煩一點,請先把「正中央的2個數字相加,再乘以數字個數的一半」。當然也可以把「正中央的2個數相加除以2,再乘以數字個數」,覺得哪一種好用就用哪一種。
數列一共有偶數個數字喔。
=(正中央2個數的和)×(數字個數的一半)
練習
(1)1+2+3+4+5
=3×5=15
「後面的數比前一個數多1」此數列的加法,數字為奇數個(5 個),因此將正中央的「3」乘以5。
(2)1+2+3+4+5+6
=(3+4)×3=21
「後面的數比前一個數多1」此數列的加法,數字為偶數個(6個),因此,將正中央的2個數「3+4」先乘以6再除以2。
(3)30+40+50+60
=(40+50)×2=180
(4)30+40+50+60+70
=50×5=250
(5)3+5+7+9+11+13+15
=9×7=63
「每個數都比前一個數多2」此數列的加法,算法和前面一樣。數字為奇數個(7個),所以將正中央的「9」乘以7。
(6)3+5+7+9+11+13+15+17
=(9+11)×4=80
「每個數都比前一個數多2」此數列的加法,數字為偶數個(8個),所以將正中央2 個 數 相 加 「9 +11 」 求 和 , 再 乘 以4(8÷2)即可。或者,先把正中央2個數的和(9+11=20)除以2,求得10,再乘以8也可以。此兩種方法以後者在心算上比較簡單。
這種思考方式的一般化,會在7-6節「高斯的天才計算」進一步介紹。
2-5 加減法運用10的倍數調整
例題
減掉10的倍數
加上10的倍數
調整進行減法運算的時候,把「減數」換成10的倍數,計算會變得比較 簡 單 。 因 此 像 上 面 例 題 的 情 況 , 把 減 數 「 81 」 分 解 為 10 的 倍 數「80」和零頭「1」,先減掉十進位整數「80」,再調整沒減掉的(或是減過頭的)零頭「1」,就是這一節所要介紹的技巧。
同時,這個方法也可以運用在加法運算。同上,先加上十進位整數,再調整不夠的數(或是加過頭的)即可。
對了,這種計算方式,是不是覺得似曾相識呢?是的,和2-2節的分解很類似。在2-2節中,(45+37)將十位數和個位數分開計算,也就是說,先計算(45+30=75),再求(75+7=82)。
2-5這一節的方法,與2-2節形式相同,但觀念有些不同。2-2節分解數字時並沒有考慮換成10的倍數,而是直接拆成2個數,例如「加39」,可將39拆成「30」和「9」。
然而,此節的思考方式有些不同,是「想要加39,將39變成10的倍數40來計算」,然後「再減掉1」。
這個想法就像「先用大桶子全部舀起來,然後再調整份量」。
最後再來調整即可。
練習
(1)77-61
=77-60-1=17-1=16
(2)85+41
=85+40+1=125+1=126
(3)781-67
=781-60-7=721-7=714
三位數不必害怕。減數67是2位數,可分解為「60+7」或「70-3」。
(4)2981-603
=2981-600-3=2381-3=2378
(5)859-298
=859-300+2=559+2=561
(6)651-67
=651-70+3=581+3=584
減數和例題(3)一樣是「67」,這次將67分解為「70-3」。
(7)3584-1982
=3584-2000+18=1584+18=1602
這種複雜題目一般不能用心算求解,然而如果先減掉2000再調整回來,心算就會比較容易。
(8)981+67
=981+60+7=1041+7=1048
(9)1981+603
=1981+600+3=2581+3=2584
(10)759+298
=759+300-2=1059-2=1057
(11)783+102
=783+100+2=883+2=885
(12)4727+3984
=4727+4000-16=8727-16=8711
這一題用心算求解也不好算,可以先加4000,得到8727(光計算千位數即可),最後再減掉16。
2-6 連續加減法的數項太多,請先分類
例題
先把加法和減法分開!
如上述例題所示,加減運算數項太多的計算很麻煩。遇到這類問題時,要先做的是「把加法和減法分成兩類」,加法一類,減法一類。
分類和分解,是速算的基礎!
練習
(1)4-8+2-4+1-5
=(4+2+1)-(8+4+5)
=7-17
=-10(2)40-10+70-20+30-10
=(40+70+30)-(10+20+10)
=140-40
=100
(3)28-12-29+83
=(28+83)-(12+29)
=111-41
=111-1-40
=70
(4)750-120-270+85-130
=(750+85)-(120+270+130)
=835-520
=835-500-20
=335-20
=315
2-7 數字很接近的連續加法速算
例題
先抓基準數100!
簡化!
遇到上面的例題,一般人會直接從頭開始算,但是如果停下來想一想,會發現題目中所有數字98∼105都非常相近。遇到這類問題時,先找一個數當作基準數,接著「用基準數減掉多餘的部分或加上缺少的部分」,這樣計算就會變得更快。決定基準數並沒有規則,但以10的倍數為準會比較好算。
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