作者gwendless (望月‧老蒋)
看板Math
标题Re: [转录][新闻] 30÷2(2+3)÷5是多少? 计算机딠…
时间Wed Apr 13 00:37:37 2011
※ 引述《mesak (米沙)》之铭言:
: 30÷2 x (2+3)÷5 = ?
: 30÷2 x (2+3) = ? x 5
: 30÷2 = ? x 5 ÷(2+3)
: 30 = ? x 5 ÷(2+3) x 2
: 只是移动位置而已 x 请看成 乘
: 试问四个公式的 ? 是多少
从我个人角度来看,我觉得这个问题的陷阱非常精美。
如果我们把题目改成
30+ 2(2+3) +5 =?
那大家都会优先处理2与括号的关系。
套句很多人习以为常的讲法,「把2乘进去」或「简化、先计算括号」
渐渐地,处理括号与括号前的被乘数变成简化算式的优先动作。
这是功文式练习带给我们的习惯。
再来一题
6 + 4(3+7) + 2(1+4) = ?
我想多数人应该还是把括号与括号前系数一口气简化好,然後 6 + 40 + 10 搞定。
但今天的题目,加号全都变成了除号。
30÷2(2+3)÷5 =?
第一道陷阱,就会有人踩下去。
就是 优先地简化2(2+3)。
如此算来当然是0.6。
当然,我想这只是单纯的粗心,但仔细想想,有些人依然觉得有其道理。
因为如果将题目改写成 30÷2X÷5的话,那应该一样会变成3/X才对。
再代X=2+3=5 ,得0.6是天经地义的事情。
....等等。
大家来回想一下,在我们习惯了「乘号省略」的表达形式以後,
还有做过混合了除号与省略式乘号的例题吗?
手边的国一上讲义没有类似的例题,印象中几个版本课本也没提过。
希望有人能找到类似的题型分享看看。
如果没有,那麽这题的符号表徵很明显是超出老师所教、学生所惯用的范围。
我再给一个例题。
2X+6 13-X
解一元一次方程式 ─── - ─── = 2
5 3
第一步你也许会想要通分,或者有其他很怪异的简化法或直观,anyway
如果你选择的是两边同乘以15的路线,那以下两个步骤何者正确呢?
一、 6x+18-65-5x=30 最後得x=77
二、 6x+18-65+5x=30 最後得x=7
如果你选(一),那我想你有很高机率是0.6派的。
如果你选(二)却也同时是0.6派,
那你就得审视一下你在上面这题是怎麽判断(一)是错的?
我想不外乎,你知道分子的数,正负号都会受分式外面的减号影响。
因为分子是减式,而分号是除式
分子结果必须优先计算,故
例题应该是这样:
(2X+6) (13-X)
解一元一次方程式 ─── - ─── = 2
5 3
其实分子是「可以视为」有一层「隐形的括号」存在的。
那麽,回归到原本的题目
30÷2(2+3)÷5 =?
我们可以视同 2(2+3)之外有一层隐形的中括号吗?
像是这样30÷[ 2(2+3) ] ÷5 =?
或者,30 ÷2x ÷5 =? 真的该把2x视为「已有隐形括号存在的数」吗?
30 ÷(2x) ÷5 =?
还是该视为
30÷2.x÷5?
这应该就是课本没有提供题型的地方,所以才会产生混乱
也就是这个陷阱最精美的第二步。
第一步让你躲过,没关系。还有第二步能让你对这个算法死心眼。
课本有没有提出题型澄清是一回事,但没有从「定义」去下手才是真正的致命错误。
2 2
我想很多人应该碰过把 (2x) 化简为 2x 的学生。
2 2
或者要配方 2x + 4x + 1 的时候直接配成了 (2x+1)
又或者可能在展开後者的时候变成了前者。
这些都是符号定义使用不清楚的情况导致的结果。
关於「2x」这样的东西,我们是怎麽定义的呢?
是2.x的略写。且2.x又是2 ×x的简写。
「并不包含2 ×x这步必须优先算」的意义。
所以,根据定义,
2(2+3)并不表示2 ×(2+3) 的计算优先度必须高於整个算式的其他部份。
结论,
30÷2(2+3)÷5 在优先算括号以後,应该简化为
30 ÷2 ×5 ÷5
至此没有任何的括号需要优先算,我想任何人都能轻松解决这个问题了。
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◆ From: 111.243.11.6
1F:推 mesak :认真推~ 04/13 00:50
2F:推 demon :教得不错,清楚易懂 04/13 00:56
3F:推 globalize :可是这好像没有说明道为何2x就可以优先算 04/13 01:01
4F:推 awdzs :所以答案到底是多少? 04/13 01:02
5F:→ globalize :後面的结论是正确的没错 不过似乎不能解释 04/13 01:02
6F:→ globalize :为何30÷2x÷5 其中的2x要先算哦? 04/13 01:03
7F:→ globalize :还是说数字跟字母的乘法可以看成都有隐形括号 需要 04/13 01:04
8F:→ globalize :先算 数字与数字的乘法就没有这样优先权? 04/13 01:04
为了回应,复制一下最後几段的文字(虽然往上拉几下就看到了)
关於「2x」这样的东西,我们是怎麽定义的呢?
是2.x的略写。且2.x又是2 ×x的简写。
「
并不包含2 ×x这步必须优先算」的意义。
言下之意,在此题原式中不得将2x视为有隐形括号的存在。
9F:推 mesak :同理 6÷2x x=3 算一下就知道了嘛=w= 04/13 01:12
10F:→ mesak :还在 2x 先算 我就无言了 04/13 01:12
11F:推 globalize :如果按照你结论的说法 那麽30÷2x÷5=30÷2*x÷5 04/13 01:12
12F:→ globalize :=3x 可是这种代数计算 应该是算成3/x吧 04/13 01:13
为什麽「这种代数计算」必须要「把2x先当成一体」这样算呢?
「以符号代表数」的运算规则定义里,真的是定义如此吗?
你的想法,我猜是认为2x无论如何是「已经算好的一个数字」了
所以x去哪里,2就必须跟着去哪里。我对你想法的推测,正确吗?
※ 编辑: gwendless 来自: 111.243.11.6 (04/13 01:17)
13F:→ globalize :当然答案是15 这是没错的 04/13 01:14
14F:→ globalize :我的疑惑是 是不是 数字跟字母的乘法优先权较高? 04/13 01:14
15F:推 peicachu :问题在2x中间省略的是运算的*,还是单纯表达系数 04/13 01:15
16F:→ globalize :而数字跟数字的乘法就没有优先权 需要按步骤算? 04/13 01:15
优先权什麽的,「在这个题目当中」,根本就没有这回事。
我前面回应的黄字部份可以再多想几次。
黄字部份是很重要的「以符号代表数时,运算的基本规则」之定义
我想应该是因为曲解或过度延伸了这个定义,才会出现「2与x的结合有优先权」这回事
我举那个一元一次分式方程式的例题,就是为了澄清「计算优先权」的观念。
17F:推 Cadia :我被一堆人嘘说是0.6 Q__Q 04/13 01:15
18F:→ globalize :我也是算0.6 可是你的例子那边 我是第2个 04/13 01:15
19F:推 globalize :希望你有明白我的意思....@@" 04/13 01:17
20F:推 IanHsia :这篇超清楚的阿 2x直接并着看的 是因为2x此项前後常 04/13 01:17
21F:→ IanHsia :为+-... 在处理未知数列式时 遇到除一定是写成分式 04/13 01:18
22F:推 peicachu :个人认为此题的2(2+3)表达的是系数而非*号运算 04/13 01:19
我也听过不少这种讲法,不过我对这种讲法有疑问。
根据实数乘法交换率,两者位置可以互换,也就是说都可以是系数!
这样一来系数说就很奇怪了。
而且,「系数」又是怎麽定义的呢?
23F:→ IanHsia :如果在列式时 2x是一起看的条件 则你会预设为(2x) 04/13 01:19
24F:推 ntust661 :推^^ 04/13 01:25
25F:推 globalize :我的问题就是说 代数计算 一定是算成3/x阿 04/13 01:26
我的问题就是说,代数计算,「一定不是」算成3/X啊!
你了解我上面要表达的意思了吗?
※ 编辑: gwendless 来自: 111.243.11.6 (04/13 01:27)
26F:推 IanHsia :2x/2x=1 答案不会变成x^2 是因为(2x)是一起看的 04/13 01:27
27F:→ IanHsia :且也只有在代数 才会有这种东西 04/13 01:27
2x 2
── = 1 , 但 2 ×x ÷2 ×x 一定是x
2x
说到底,不是代数的问题,毋宁说是除号这玩意惹的祸。
文章前段提到,当我们会用符号代表数的时候,除号已经完全化成分号了。
所以当未知数符号杠到了除号,一定会出现认知差异!!
28F:→ globalize :我知道原po的意思 并且也认同答案是15是没错的 04/13 01:28
29F:推 rin0sin :那应该只是大家约定成俗的东西,说真的学到後来根本 04/13 01:28
30F:→ IanHsia :原题目很单纯就是基本四则运算 根本就不用考虑啥系数 04/13 01:28
※ 编辑: gwendless 来自: 111.243.11.6 (04/13 01:33)
31F:→ rin0sin :很少使用÷,通通分数表示打死,也不用管他先左後右 04/13 01:29
32F:推 globalize :I大的推文有抓到我想表达的那个点 04/13 01:29
33F:→ globalize :如果按照原po的结论来算 那麽2x/2x就会算成x^2 04/13 01:30
34F:→ globalize :问题是这种在代数计算 答案是1阿.... 04/13 01:30
35F:→ globalize :如果答案为x^2的话 那麽恐怕数学课本通通都要改写了 04/13 01:31
我倒是觉得改写可能性不大。
因为这种「当除号遇上未知数」题型,就我的印象,从来没有在课本里出现过!
就算有,应当也是(2x) ÷(2x) 这种润饰过的形式!
36F:推 peicachu :避免混淆,请使用直式:) 04/13 01:31
37F:推 IanHsia :对呀 所以我们会写成1 除了直接使用分数来看 04/13 01:36
38F:→ IanHsia :在代数里也有(2x)的意思 当然乘号写出来就是x^2 04/13 01:37
我认为这种形式要到抽象思考能力更强的时候再去默认会比较ok。
但很明显这一题是有可能让两个思绪清楚的学生战个没完没了的初级四则运算题。
所以一切要降低到定义角度去看,而不能用默认的说法去约定成俗。
也就是为什麽我对这种隐形括号相当敏感的原因...
题外话,在我修过的一门课:「普通数学」当中,老师丢给了我们一题
我自称之为「等号麻烦」(相较之下今次就是「除号麻烦」)
概念是这样的:
20 ÷3 = 6 .... 2
在这里,6 .... 2 并不是一个「量」
那麽,在这里使用「等号」,是否是「违法」的动作呢?
是否该跟其他算式或方程式的「等号」做出区分呢?
这个问题我还没有结论,老师则是留给我自己思考。
毕竟小学课程历经这麽久,这个定义也从没造成任何一丁点麻烦过。
但在我身上却变成大麻烦了。
39F:推 globalize :原po是老师哦? 我已经可以完全理解了 04/13 01:49
40F:→ globalize :结论就是对於除号的认知差异 谢谢解释了! 04/13 01:50
41F:推 peicachu :结论是不要乱省略:) 04/13 01:51
42F:→ globalize :恩 如果我来写这个式子 都会加上括号避免混淆 04/13 01:52
不是老师,但志向是老师,现在只算得上是个浅资历家教老师而已。
还在等师大研究所明天中午放榜(爆炸)
43F:→ peicachu :1.加括号 2.所有的四则运算符号不要省略 04/13 01:52
44F:→ peicachu :这样完全不会有问题 04/13 01:52
别忘了要加在正确的地方XD
我还有印象,今天下午瞄新闻看到有学生上台解这题
就是用力的把中括号加在 [2(2+3)] 这里啊...
45F:推 globalize :你个观念非常强阿@@ 祝你加油当上老师了! 04/13 01:54
谢谢,但我还是怕怕XDDD
46F:推 peicachu :原po所说的等号麻烦,因为那是个简单的表达形式 04/13 01:56
没错,是很单纯的表达形式不同。
但我很好奇为什麽要这样设计教材?
到了国中後,很多中程度或低程度同学解方程式就是对这种表达形式死心眼了。
没有办法好好地把方程式的等号两边当作是翘翘板或天秤看待。
而是认定左边一定是「计算过程」 而右边一定是「计算结果」。
有时因此失去了灵活变化式子以得正解的机会。
遇到这种真的需要加倍的耐心...
47F:→ peicachu :在小学用mod会很恐怖 04/13 01:58
当然,我也还没找到最佳解,说不定现行的就是最佳解了。
真要把类似MOD的概念引入,或者把旧有等号概念砍掉重练
这都不是上新闻被骂几次就能搞定的变革...
※ 编辑: gwendless 来自: 111.243.11.6 (04/13 02:06)
48F:→ hawkeye1985 :所以说是符号定义的问题~有无物理意义 04/13 02:05
49F:推 kiwi0112 :老师能不能再请教30÷2/(2+3)÷5答案会是多少呢? 04/13 02:16
50F:推 jeffonett :我仍是0.6派但给推,省略的乘号是否是因为代数才出现? 04/13 02:16
51F:→ jeffonett :当你把(2+3)设成D → 30÷2D÷5 = 30÷2xD÷5 ? 04/13 02:18
陷阱精美就在这里。
如果我们考虑 0.6派所强调的「代数与算术作法优先度的不同」成立
那麽同样一条式子就「铁定」会有「两种」计算结果!
仅用算术作法会做出15,
用代数作法一定会做出0.6。
「用代数的优先度重新诠释过的算术作法」也会是0.6
一条算式,两种答案。
我个人觉得这是很致命的矛盾,矛盾来自於前提是承认了这个优先度是有不同的。
题外话2.
经验告诉我,研究一个题目,也许一开始觉得是矛盾的。
但假以时日,可能会发现其实是无关紧要的叙述。
所以,我也不希望自己是嘴硬到底的死鸭子。
而仅是站在15派的立场,观察这边追到最底会看见什麽。
52F:推 peicachu :虽然解释得不错,不过这题我还是支持0.6 04/13 02:20
53F:→ peicachu :2跟(2+3)是一起的,所以中间可省 04/13 02:20
54F:→ jeffonett :不否认老师写过2x3=2(3),当遇到代数会冲突时是否修改 04/13 02:21
55F:→ peicachu :每个单独的话,2跟(2+3)中间就不会省略 04/13 02:21
56F:→ kiwi0112 :30÷2/(2+3)÷5根据您的说法,答案似乎必须是0.6 ? 04/13 02:22
你同时用了分号与除号,这也是我相当敏感的部份(?
可以请问你的分号,其分子分母就只有2与(2+3)吗?
还是30与5也包括在分子分母内呢?
※ 编辑: gwendless 来自: 111.243.11.6 (04/13 02:33)
57F:推 jeffonett :若答案是15,有一点到可以说得通,就是代数原本都含有 04/13 02:26
58F:→ jeffonett :(括号) ex: 5x的实际写法是(5x), 6e是(6e)?? 04/13 02:27
59F:→ Bonboo :我觉得2跟後面的夸胡是在一起的 不能分开的 04/13 02:28
60F:推 peterdream :请问是 30÷(2*5)÷5 ≠ 30÷10÷5 的意思吗? 04/13 02:35
61F:→ peterdream :至少我的计算机案出来是这样.... 04/13 02:35
62F:→ peterdream :更正是 30÷(2*5)÷5 ≠ 30÷2*5÷5 04/13 02:36
63F:推 LeiHide :楼上 两个不同 04/13 02:40
64F:推 jeffonett :当你用到代数的思维或定义命题(省略成号),是否要用新 04/13 02:42
65F:→ jeffonett :的思维去解题呢:) 04/13 02:42
66F:推 peterdream :刚刚想到 如果以直式来表达这两个算是 就可以比较出 04/13 02:43
67F:→ peterdream :明显的差异了....亏我都大三了 惭愧= = 04/13 02:44
68F:→ kiwi0112 :回原PO,30÷2/(2+3)÷5=?在问法跟30÷2(2+3)÷5=? 04/13 02:55
69F:→ Sfly :简单的说 乘法是满足结合律 除法并没有结合律 04/13 02:56
70F:→ kiwi0112 :应该一样,我们不就是讨论为什麽思考上会不一样吗 :) 04/13 02:56
71F:推 icyling :回楼上 :) 原PO意思是~ 你用了 " ÷ " 跟 " / " 04/13 04:08
72F:→ icyling :所以你的题目应该要表达的更详细一点~ 不然算不出来 04/13 04:08
73F:→ icyling :是30÷[2/(2+3)]÷5 或者[30÷2]/[(2+3)÷5] 04/13 04:09
74F:→ icyling :或者是其他,夸号在数学上很重要,尤其你不是写成直式 04/13 04:10
75F:→ icyling :运算的时候~ 直式的话就很清楚明白了~ 04/13 04:10
76F:→ bgflyer :请教 我觉得2X^2 的例子是因为平方的优先权更高,而 04/13 14:10
77F:→ bgflyer :而非2X 没有优先权。 04/13 14:10
78F:→ XBOX720 :如果改成30÷(-2)(2+3)÷5 原PO会怎麽算 04/13 14:57
79F:→ XBOX720 :2或者-2当作(2+3)的系数应该都没错 04/13 14:59
80F:推 i14d14 :原来我是数学白痴QQ 04/16 00:38
81F:→ kangbow :奇怪..我们以前2x的定义是(2*X)不是2*X..老师乱教吗 05/04 12:30