Коротко
- Сложение и вычитание: доли должны быть одинакового «размера» — приводим дроби к общему знаменателю.
- Умножение: числитель умножаем на числитель, знаменатель — на знаменатель.
- Деление: умножаем на «перевёрнутую» вторую дробь.
- В конце по возможности сокращаем дробь.
1. Что такое дробь
Дробь \(\frac{a}{b}\) означает:
- \(b\) — на сколько равных частей разделили целое (знаменатель);
- \(a\) — сколько таких частей взяли (числитель).
При этом \(\frac{a}{b}=a:b\), то есть дробь — это деление. Знаменатель не может быть нулём: \(b\neq 0\).
Главное свойство дроби:
\[ \frac{a}{b}=\frac{a\cdot c}{b\cdot c}. \]
Если умножить или разделить числитель и знаменатель на одно и то же число, дробь не изменится. Именно поэтому дроби можно приводить к общему знаменателю и сокращать.
2. Сложение и вычитание
Если знаменатели одинаковые
\[ \frac{a}{b}+\frac{c}{b}=\frac{a+c}{b}, \qquad \frac{a}{b}-\frac{c}{b}=\frac{a-c}{b}. \]
Складываем или вычитаем только числители, а знаменатель оставляем прежним.
Если знаменатели разные
Сначала приводим дроби к общему знаменателю: ищем число, которое делится на оба знаменателя.
Пример:
\[ \frac{2}{3}+\frac{1}{4}. \]
Общий знаменатель — \(12\):
\[ \frac{2}{3}=\frac{8}{12}, \qquad \frac{1}{4}=\frac{3}{12}. \]
Теперь складываем:
\[ \frac{8}{12}+\frac{3}{12}=\frac{11}{12}. \]
Пример с вычитанием:
\[ \frac{5}{6}-\frac{1}{4} = \frac{10}{12}-\frac{3}{12} = \frac{7}{12}. \]
Почему так? Нельзя напрямую сложить половину и треть: это части разного размера. Когда мы переводим их в двенадцатые, части становятся одинаковыми, и их уже можно складывать.
Порядок действий:
- Найти общий знаменатель.
- Домножить числитель и знаменатель каждой дроби.
- Сложить или вычесть числители.
- Сократить результат, если можно.
- При необходимости выделить целую часть.
3. Умножение
\[ \frac{a}{b}\cdot\frac{c}{d}=\frac{a\cdot c}{b\cdot d}. \]
То есть:
\[ \text{числитель} \times \text{числитель}, \qquad \text{знаменатель} \times \text{знаменатель}. \]
Пример:
\[ \frac{2}{3}\cdot\frac{3}{4} = \frac{2\cdot3}{3\cdot4} = \frac{6}{12} = \frac{1}{2}. \]
Можно сокращать ещё до умножения:
\[ \frac{2}{3}\cdot\frac{3}{4} = \frac{1}{1}\cdot\frac{1}{2} = \frac{1}{2}. \]
При умножении не нужно приводить дроби к общему знаменателю.
4. Деление
\[ \frac{a}{b}:\frac{c}{d} = \frac{a}{b}\cdot\frac{d}{c} = \frac{a\cdot d}{b\cdot c}, \qquad c\neq 0. \]
Правило короткое: деление заменяем умножением на обратную дробь. Переворачиваем именно вторую дробь.
Пример:
\[ \frac{2}{3}:\frac{4}{5} = \frac{2}{3}\cdot\frac{5}{4} = \frac{10}{12} = \frac{5}{6}. \]
Проверка:
\[ \frac{5}{6}\cdot\frac{4}{5} = \frac{20}{30} = \frac{2}{3}. \]
Получилась первая дробь — значит, разделили верно.
Если делим на натуральное число \(n\), то \(n=\frac{n}{1}\), поэтому:
\[ \frac{a}{b}:n=\frac{a}{b}\cdot\frac{1}{n}=\frac{a}{bn}. \]
5. Смешанные числа
Смешанное число — например, \(1\frac{1}{2}\) — это \(1+\frac{1}{2}\).
Переводим в неправильную дробь так:
\[ 1\frac{1}{2}=\frac{1\cdot2+1}{2}=\frac{3}{2}. \]
Перед умножением или делением смешанные числа лучше всегда переводить в неправильные дроби.
Например:
\[ 1\frac{1}{2}\cdot\frac{2}{3} = \frac{3}{2}\cdot\frac{2}{3} = 1. \]
6. Как проверять себя
Оцени ответ примерно. Например, \(\frac{5}{6}-\frac{1}{4}\) должно быть около \(0{,}83-0{,}25=0{,}58\), а \(\frac{7}{12}\approx0{,}58\). Похоже на правду.
Проверяй деление умножением. Если \(\frac{a}{b}:\frac{c}{d}=q\), то \(q\cdot\frac{c}{d}\) должно дать \(\frac{a}{b}\).
Сокращай в конце. Ответ \(\frac{6}{12}\) лучше записать как \(\frac{1}{2}\).
Типичные ошибки
Нельзя складывать так: \[ \frac{a}{b}+\frac{c}{d}\neq\frac{a+c}{b+d}. \] Это неверно.
При делении переворачивать нужно вторую дробь, а не первую.
При умножении не нужно искать общий знаменатель.
Смешанные числа нельзя умножать «по частям»: \(1\frac{1}{2}\cdot2\frac{1}{3}\) нужно сначала перевести в \(\frac{3}{2}\cdot\frac{7}{3}\).
Не забывай сокращать ответ.