奇妙的数字“9”

将循环小数化成分数,是解决有关循环小数的基本方法。怎样才能将循环小数化成分数呢?这要请我们的老朋友—— 9 来帮助解决问题。我们知道,

a

在数列计算中,有一个无穷等比数列的求和公式:S = 1- q 。其中a是这个数

列的第一项,q 是公比。下面要用这个公式来研究化循环小数为分数的方法。先观察下面两个循环小数:0.6666⋯⋯=0.6,0.242424⋯⋯=0.24。它们都是从小数点后的第一位开始循环的,叫做纯循环小数。为了便于计算,先将它们写成分数的和的形式:

0.666⋯⋯=0.6+0.06+0.006⋯⋯

= 6 +

10

6

100

+ 6 +

1000

6

10000

+Λ Λ

0.242424⋯⋯=0.24+0.0024+0.000024⋯⋯

= 24

100

+ 24

10000

+ 24

1000000

+Λ Λ

1

这就变成了无穷递缩等比数列的形式。0.6666

的公比是 10 ,而

0.242424

的公比是

1

100

。根据求和公式得:

6

0.66Λ Λ 10 =

6 = 6

1

1 − 10

24

10 − 1 9

0.242424Λ Λ 100 = 24

= 24

1

1 − 100

100 − 1 99

由此可以看出,要把纯循环小数化为分数,只要把一个循环节的数字化为分子,让分母由 9 组成,循环节有几位数字,分母是几个 9 就行了。例如:

  • 4

0.4444Λ Λ = 0.4 = 9

• • 56

0.5656Λ Λ = 0.56 = 99

031233123Λ Λ =

• • = 3123 =

347

0.312 3

下面再来看看以下两个循环小数:

9999

1111

0.2888

• • •

= 0.28 , 0.3545454Λ Λ = 0.354 它们都不是从小数点后的第一

从小数点后的第一位开始循环,这叫混循环小数。用分数的和可表示为:

2 8 8 8

0.28888 =Λ Λ + + + +Λ Λ

10 100 1000 10000

0.35454Λ Λ =

3 + 54 +

10 1000

54

100000

这种和的形式,从第二项起,构成了一个分别以 1 、

10

1

100

为公比的无穷递

缩等比数列。由求和公式得:

8

0.2888Λ Λ = 2 + 100

= 2 + 8

10 1−

1

100

10 100 − 10

= 2 +

10

8 = 2×9 + 8

90 90

= 26 = 13

90 45

54

0.35454Λ Λ = 3 + 100

= 3 + 54

10 1 −

1

100

10 1000 − 10

= 3 = +

10

54

990

= 3×99 + 54

990

= 351 =

990

39

110

由此可以看出:把混循小数化为分数,先去掉小数点,再用第二个循环节以前的数字减去不循环部分的数字,将得到的差作为分子;分母由 9 和 0 组成,9 的个数等于一个循环节的位数,9 的后面写 0,0 的个数等于循环部分的位数。例如:

  • 27 − 2 25 5

0.27777Λ Λ = 0.2 7 =

90 = 90 = 18

0.31252525Λ Λ

• • = 3125 − 31 = 1547

0.312 5

9900

4950

数学的变化虽是无穷的,在研究了大量的现象或大量的例题后,应学会从特殊的问题中,善于总结出一般规律的思考方法。