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2013年4月25日 星期四

正負數混合表示數值的運算法

最近看過印度數學的計算法,幾個運算公式的確極有效率!
雖印度數學的高效率計算方法一定不僅只這幾招而已!
但是很可惜的是有太多規則要記,實際應用上可能仍然會遇到沒有捷徑公式可用的情況,
以致可能又會回到最原始的逐筆累算累加的算法!

為了更簡單化我做了許多嘗試,並且歸納出了一個方法.....

那就是要有表示 -1, -2, -3, -4,-5....-9 等九個數字的單一數符,
另外設計新的會增加記憶負擔,而負數與正數仍有關連性
最好是直接註記改符比較理想…
(至於表達時的發音還想不到合適的,暫且就先用甲乙丙丁來念吧:P)

於是用1 2 3 45 6 7 8 9 來表示之,為避免混淆有習慣在計算時畫橫線的要改方式以資識別

那麼數值就有非標準的表法,例如:

9 :: 11   就是10-1啦! 一目瞭然吧!
8 :: 12   就是10-2啦!
7 :: 13
6 :: 14
5 :: 15
48::52
59::61
99 :: 101
999 :: 1001
9831 :: 10231
87614 :: 112414
35871298 :: 44131302
83224587 :: 123225413
 

或者
1::19::1999999
2::18::1999998
3::17::1999993 
4::16::196::199996 
雖然計算結果仍然會是一樣的,但這樣就複雜化了


對電腦的計算或許沒有差別,但即使九九乘法表很熟
長串的累加與進位計算還是比不用進位辛苦

故數字全改成只用5…4來表示,使用上有原本數字表法沒有的好處…





試用於加減乘除…最後仍然能正確轉回標準表法…
發現確實能大幅改善手算與心算的效率(與印度數學方法類似...較大的數值較有利)

   59       5897         5
  69   X   9786     X   9786
     
   ------------ 
------------
轉  6   
           4842
X  7   
  214        3054
        ------------    
6456

  13  4103           4072    
  42     214 可更清晰化     5649    
           1612      3563 
 4071             7263
                 4581

        ------------- -------------
   69   57708048     57708048
  71   
輕鬆手算到八位整數    傳統手算
     
   
對9|8|7|6計算 
    式子好長
   7
   感覺有省力多
X  71
     
   
 49   <<----
特殊的例子 找到數學的公式(十位數差1,個位數和10的x^2-y^2算法)
     
 4899
 





連二位元乘法也能玩
             1111111
X               1111

-----------------------
轉           1000000
              10000
-----------------------
            0000001
        100000
         變兩層...要比原來的,簡化多了!
-----------------------
         11001100001


因為被乘數與乘數裡出現123的比例多了,算起來不吃力

重覆抄相同乘積的次數也多了,一不小心就把這長串讓位數不足的電子計算器
出現無法計算錯誤的長算式給算完了

對累乘,例如9的5次方:




對如此長串的數字計算變得輕鬆許多(天啊!竟然有15位數說,剛好吧!兩三下就算完了)
99乘法表也只用到5x5以下的部份

計算過程早有用到加減法,對於已受過加減訓練的我們一點都不困難

那麼試試除法如何?


思惟會不大一樣…為了不混洧…請把減算寫成加算

印度數學裡提到除數尾數9的計算法.....用我的寫法也會清晰明白許多....原理...公式可不用記了
是8或7也OK的

 例如: 48985474 除以 139



       35039

    _________
14 )4895474

     42
    ------
      725
      70
    ------
        547
                         42

        ----
        1304
        126

        -----
          53


有看懂的話!會發現我沒有用減式了!加減混合其實不比長累加辛苦,最容易錯的是進位...

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