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简便算法规律怎么找?

太棒了!这是一个非常核心且重要的问题,简便算法的本质,就是通过观察数字和运算的结构,找到隐藏的规律,从而将复杂的计算变得简单

简便算法规律怎么找?-图1
(图片来源网络,侵删)

“找规律”是简便算法的灵魂,下面我将为你系统地拆解“如何找规律”,并提供一套从易到难的方法论和实例。


核心思路:化繁为简

所有简便算法都遵循一个核心思想:将不熟悉、复杂的运算,转化为熟悉、简单的运算

  • 复杂运算:多位数乘法、多位数除法、复杂的加减混合等。
  • 简单运算:一位数乘法、整十/整百数的运算、凑整(10, 100, 1000)、利用运算定律等。

找规律,就是找到那个“化繁为简”的“桥梁”。


找规律的“四大黄金法则”

这四个法则是寻找简便算法规律的“雷达”和“探针”,在看到一道计算题时,你可以从这四个角度去扫描。

简便算法规律怎么找?-图2
(图片来源网络,侵删)

看“凑整”规律

这是最常见、最直观的规律,目标是让计算中的数字变成整十、整百、整千的数,这样计算会变得极其简单。

如何寻找:

  1. 找互补数:两个数相加等于10, 100, 1000等。

    • 例子135 + 68 + 65
      • 观察:35和65加起来正好是100。
      • 规律35 + 65 可以先算,结果是100。
      • 简便算法35 + 65 + 68 = 100 + 68 = 168
    • 例子2499 + 325
      • 观察:499非常接近500(一个整百数)。
      • 规律499 可以看作 500 - 1
      • 简便算法499 + 325 = (500 - 1) + 325 = 500 + 325 - 1 = 825 - 1 = 824
  2. 找补数:两个数相乘得10, 100, 1000等。

    简便算法规律怎么找?-图3
    (图片来源网络,侵删)
    • 例子25 × 37 × 4
      • 观察:25和4相乘是100。
      • 规律:利用乘法交换律和结合律,先把25和4相乘。
      • 简便算法25 × 4 × 37 = 100 × 37 = 3700

看“拆分”与“重组”规律

当一个数字比较“怪异”,不适合直接计算时,可以尝试把它拆成更“友好”的数字(如整十数、一位数),然后利用运算定律进行重组。

如何寻找:

  1. 拆成“整”和“零”

    • 例子1102 × 45
      • 观察:102可以拆成100和2。
      • 规律:利用乘法分配律,将45分别乘以100和2。
      • 简便算法102 × 45 = (100 + 2) × 45 = 100 × 45 + 2 × 45 = 4500 + 90 = 4590
    • 例子299 × 86
      • 观察:99可以拆成100减1。
      • 规律:利用乘法分配律。
      • 简便算法99 × 86 = (100 - 1) × 86 = 100 × 86 - 1 × 86 = 8600 - 86 = 8514
  2. 拆成“特殊数”

    • 例子125 × 88
      • 观察:125是一个特殊数(125 × 8 = 1000),88可以拆成80和8。
      • 规律:将88拆成8和80,然后利用乘法分配律。
      • 简便算法125 × 88 = 125 × (8 + 80) = 125 × 8 + 125 × 80 = 1000 + 10000 = 11000

看“运算定律”规律

这是高级一点的规律,要求你对基本运算定律非常熟悉,很多时候,改变运算的顺序或方式,就能让计算变得简单。

如何寻找:

  1. 乘法交换律/结合律a × b × c = a × c × b

    • 例子5 × 0.4 × 1.8 × 10
      • 观察:2.5和0.4相乘是1;1.8和10相乘是18。
      • 规律:利用乘法交换律和结合律,重新组合数字。
      • 简便算法(2.5 × 0.4) × (1.8 × 10) = 1 × 18 = 18
  2. 乘法分配律(a + b) × c = a × c + b × c (这是最强大的规律之一)

    • 例子7 × 9.9 + 8.7 × 0.1
      • 观察:两个乘法算式中都有一个共同的因数8.7。
      • 规律:利用乘法分配律的逆运算(提取公因数)。
      • 简便算法7 × (9.9 + 0.1) = 8.7 × 10 = 87

看“特殊关系”规律

当数字之间有倍数、分数等特殊关系时,可以找到独特的简化方法。

如何寻找:

  1. 倍数关系

    • 例子25 × 16
      • 观察:16是4的倍数,而25和4的关系很“友好”。
      • 规律:将16拆成4 × 4,然后利用乘法结合律。
      • 简便算法25 × 16 = 25 × (4 × 4) = (25 × 4) × 4 = 100 × 4 = 400
  2. 分数关系

    • 例子5 × 24 + 375 × 7.6
      • 观察:37.5和375,一个是另一个的10倍,24和7.6相加是31.6,这个数字看起来不友好,但换个思路呢?
      • 规律:把37.5看作375的十分之一,或者把375看作37.5的10倍。
      • 简便算法5 × 24 + 375 × 7.6 = 37.5 × 24 + (37.5 × 10) × 7.6 = 37.5 × 24 + 37.5 × 76 = 37.5 × (24 + 76) = 37.5 × 100 = 3750

实战演练:一个完整的“找规律”流程

假设我们遇到一道题:125 × 32 × 25

第一步:扫描数字,寻找“特殊数”

  • 看到 125,立刻想到 125 × 8 = 1000
  • 看到 25,立刻想到 25 × 4 = 100
  • 看到 32,它在心里默念一下,32 = 8 × 4

第二步:结合“凑整”和“拆分”规律

  • 我们的目标是凑出1000和100。
  • 我们有125和25,还差一个8和一个4。
  • 哦!32正好可以拆成 8 × 4

第三步:应用“运算定律”进行重组

  • 125 × 32 × 25
  • = 125 × (8 × 4) × 25 (把32拆开)
  • = (125 × 8) × (4 × 25) (利用乘法交换律和结合律,重新组合)
  • = 1000 × 100 (现在计算变得极其简单)
  • = 100000

这个过程就是 观察特殊数 -> 寻找凑整机会 -> 拆分/重组数字 -> 应用运算定律


如何培养“找规律”的能力?

  1. 牢记“特殊数”:背熟以下特殊数及其组合,这是你的“弹药库”。

    • 2, 4, 5, 8, 10, 20, 25, 50, 100, 125, 200, 250, 500, 1000
    • 以及它们的组合:25×4=100, 125×8=1000, 25×8=200 等。
  2. 多看多练:找一些计算题,不要急着动笔,先用30秒时间,从“四大法则”的角度去观察、思考,哪怕没想出最优解,也比直接硬算要好。

  3. 总结归纳:做完一道简便计算题后,回头想一想:“这道题用的是什么规律?是凑整?是拆分?还是用了分配律?” 把经验记在心里。

  4. 保持好奇心:对数字保持敏感,看到任何数字,都下意识地想:“这个数离整十/整百有多远?它和别的数组合起来会怎样?”

请记住:

简便算法不是“投机取巧”,而是对数字和运算更深层次的理解,当你能一眼看穿数字背后的结构时,计算就不再是负担,而是一种乐趣。

希望这个系统性的方法能帮助你掌握“找规律”的精髓!

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