輸入要化成分數的小數,按下「計算」,就會以約分好的分數(最簡分數)顯示。大於 1 的小數也會以帶分數顯示。
這個頁面可以做什麼
- 只要輸入 0.375 這樣的小數,馬上就能知道換成已經約分好的分數(最簡分數)的結果
- 像 1.375 → \(\dfrac{11}{8}\) 這種大於 1 的小數,也會以帶分數(\(1\dfrac{3}{8}\))顯示
- 負的小數(例:-2.25 → \(-\dfrac{9}{4}\))和整數也能輸入,並顯示「把分母變成 10 的次方 → 用最大公因數約分」的計算過程
- 淺顯易懂的小數化分數解說,以及可直接複製到 Excel、Google 試算表、Python 的公式,也都整理在這個頁面
這個計算有什麼用?
國外食譜和量杯的刻度,大多用「\(\dfrac{3}{4}\) cup」這種分數標示。換算表或電子秤算出的「0.75 杯」,只要換成 \(0.75 = \dfrac{75}{100} = \dfrac{3}{4}\),就能直接用 \(\dfrac{3}{4}\) 的刻度來量。
能在小數和分數的刻度之間自由轉換,照著國外食譜做點心就輕鬆多了。
螺絲、水管、扳手至今仍常用「\(\dfrac{3}{8}\) 英吋」這種分數英吋標示(台灣五金行說的「3 分」)。手上的尺寸是公釐時,先換成英吋的小數(\(9.525 \div 25.4 = 0.375\)),再化成分數 \(0.375 = \dfrac{375}{1000} = \dfrac{3}{8}\),就能挑選 \(\dfrac{3}{8}\) 英吋的工具。
「小數 → 分數」的換算,是在五金行挑零件或使用國外規格工具時真正用得到的計算。
問卷結果說「贊成的比例是 0.35」可能很難有感覺,但換成 \(0.35 = \dfrac{35}{100} = \dfrac{7}{20}\),就能說成「20 人中有 7 人贊成」。
在新聞、報告、簡報中,只要把小數的比例化成分數,說成「○ 人中有 ○ 人」,同樣的數字就會好懂很多。
圖面和地圖的比例尺,標準寫法是「\(\dfrac{1}{50}\)」「\(\dfrac{1}{100}\)」這種分數。知道實物和圖面的比例是小數 0.02 時,換成 \(0.02 = \dfrac{2}{100} = \dfrac{1}{50}\),就能說是「50 分之 1 的圖面」。
在設計、建築、模型的世界裡,分數的比例尺比小數更能直覺傳達「是實物的幾分之一」,所以這個換算天天都在用。
樂譜上的音符,以全音符為 1,用分數命名為「二分音符 = \(\dfrac{1}{2}\)」「四分音符 = \(\dfrac{1}{4}\)」「八分音符 = \(\dfrac{1}{8}\)」。如果 DTM 軟體把音的長度以全音符為 1 的小數顯示成「0.125」,因為 \(0.125 = \dfrac{125}{1000} = \dfrac{1}{8}\),所以是八分音符(也有軟體用拍數等其他基準來顯示長度)。
能把小數化成分數,就能在數值輸入和樂譜用語(○ 分音符)之間自由切換。
公式
符號與用語解說
符號
| \(x\) | x | 要化成分數的原本的小數。(例:0.375、1.375、-2.25) |
| \(n\) | n(小寫) | 小數部分的位數(小數點右邊的數字個數)。(例:0.375 就是 \(n = 3\)) |
| \(10^{n}\) | 10 的 n 次方 | 10 連乘 \(n\) 次的數(10、100、1000、……)。右上方的小 \(n\) 是表示「連乘 \(n\) 次」的指數,和 1 後面接的 0 的個數相同。這個頁面把它放在分數的分母。 |
| \(a\) | a | 把原本的小數去掉小數點得到的整數,放在分數的分子。(例:0.375 就是 375) |
| \(g\) | g | 分子和分母的最大公因數。約分時用這個數同時除分子和分母。(例:375 和 1000 就是 125) |
| \(\gcd(a,\ 10^{n})\) | gcd | 表示「\(a\) 和 \(10^{n}\) 的最大公因數」的符號,取自英文 greatest common divisor 的縮寫。 |
| \(N\) | N(大寫) | 約分後的新分子。(例:把 \(\dfrac{375}{1000}\) 約分成 \(\dfrac{3}{8}\) 的 3) |
| \(D\) | D(大寫) | 約分後的新分母。(例:把 \(\dfrac{375}{1000}\) 約分成 \(\dfrac{3}{8}\) 的 8) |
| \(q\) | q | 分子除以分母的商,化成帶分數時就是整數部分。(取自英文 quotient 的字首) |
| \(r\) | r | 分子除以分母的餘數,化成帶分數時就是分數部分的分子。(取自英文 remainder 的字首) |
用語
| 有限小數 | 像 0.375 這樣,小數點以下到某一位就結束的小數。這個計算機能化成分數的是有限小數。 |
| 循環小數 | 像 0.333……這樣,同一串數字一直重複下去的小數。用這裡「把 10 的次方放在分母」的方法沒辦法換算,需要另一種計算(用方程式的方法),所以這個計算機不處理。 |
| 10 的次方 | 像 10、100、1000、……這樣,把 10 連乘幾次得到的數。小數第 \(n\) 位是「\(10^{n}\) 分之 1」位,所以是小數化成分數時的分母。 |
| 約分 | 把分數的分子和分母同時除以共同的因數(公因數),讓分數變得更簡單。分數的值不會改變。 |
| 最簡分數 | 不能再約分的分數,分子和分母的最大公因數是 1。考試題目要求「答案請化成最簡分數」時,就要寫成這個形式。 |
| 最大公因數 | 能同時整除兩個數的數(公因數)中最大的一個。英文稱為 GCD(greatest common divisor)。 |
| 假分數 | 像 \(\dfrac{11}{8}\) 這樣,分子大於或等於分母的分數。值大於或等於 1 的分數會是這個形式。 |
| 帶分數 | 像 \(1\dfrac{3}{8}\)(1 又 8 分之 3)這樣,把整數部分和分數部分並排寫的分數。用比較容易看出大小的形式,表示和假分數相同的值。 |
建議先了解的基礎知識
為了能「理解意思」地使用這個頁面的計算,這裡整理了建議先了解的基礎知識。
卡住的時候,回到這裡的內容複習是最快的方法。
| 小數的位值(國小四~五年級,9~11 歲) |
|
| 分數的意義(國小三~四年級,8~10 歲) |
|
| 約分與公因數(國小五年級,10~11 歲) |
|
| 帶分數與假分數、除法的餘數(國小四~五年級,9~11 歲) |
|
| 有限小數與循環小數(高一,15~16 歲) |
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用 Excel 計算的方法
| 要化成分數的小數 x | 1.375 |
| 小數部分的位數 n | 3 |
| 分子 a(去掉小數點的整數) | =B1*10^B2 |
| 分母(10 的次方) | =10^B2 |
| 分子 a | 1375 |
| 分母(10 的次方) | 1000 |
| 最大公因數 g | =GCD(B1,B2) |
| 約分後的分子 N | =B1/B3 |
| 約分後的分母 D | =B2/B3 |
| 假分數的分子 N | 11 |
| 分母 D | 8 |
| 帶分數的整數部分(商 q) | =QUOTIENT(B1,B2) |
| 分數部分的分子(餘數 r) | =MOD(B1,B2) |
「^」是次方(10^3 是 1000),GCD 是求最大公因數、QUOTIENT 是求商(整數部分)、MOD 是求餘數的函數。
以 1.375 為例,第 1 個表會求出分子 1375 和分母 1000(B3 和 B4),第 2 個表求出用最大公因數 125 約分後的 \(\dfrac{11}{8}\)(B4 和 B5),第 3 個表求出帶分數 \(1\dfrac{3}{8}\)(B3 和 B4)。負的小數,請用拿掉負號的值計算,最後再加上負號。
用 Google 試算表計算的方法
| 要化成分數的小數 x | 1.375 |
| 小數部分的位數 n | 3 |
| 分子 a(去掉小數點的整數) | =B1*10^B2 |
| 分母(10 的次方) | =10^B2 |
| 分子 a | 1375 |
| 分母(10 的次方) | 1000 |
| 最大公因數 g | =GCD(B1,B2) |
| 約分後的分子 N | =B1/B3 |
| 約分後的分母 D | =B2/B3 |
| 假分數的分子 N | 11 |
| 分母 D | 8 |
| 帶分數的整數部分(商 q) | =QUOTIENT(B1,B2) |
| 分數部分的分子(餘數 r) | =MOD(B1,B2) |
用 Python 計算的方法
from fractions import Fraction
decimal_text = "1.375" # 要化成分數的小數(為了避免誤差,用字串寫)
fraction_value = Fraction(decimal_text) # 會自動完成約分
print(f"分數: {fraction_value}") # 11/8
# 把假分數化成帶分數(整數部分和餘數)
numerator = abs(fraction_value.numerator)
denominator = fraction_value.denominator
whole_part, remainder = divmod(numerator, denominator)
sign = "-" if fraction_value < 0 else ""
if whole_part > 0 and remainder > 0:
print(f"帶分數: {sign}{whole_part} 又 {remainder}/{denominator}")
用 LaTeX 等數學式語言的寫法(可直接複製)
x = a ÷ 10ⁿ
x = \dfrac{a}{10^{n}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>a</mi>
<msup><mn>10</mn><mi>n</mi></msup>
</mfrac>
</mrow>
</math>
x = a / 10^n
a/10^n
x := a/10^n;
x = a/10^n;
x = a/10^n
a/10ⁿ = (a ÷ g)/(10ⁿ ÷ g)
\dfrac{a}{10^{n}} = \dfrac{a \div g}{10^{n} \div g}, \quad g = \gcd(a,\ 10^{n})
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mfrac>
<mi>a</mi>
<msup><mn>10</mn><mi>n</mi></msup>
</mfrac>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>a</mi><mo>÷</mo><mi>g</mi></mrow>
<mrow><msup><mn>10</mn><mi>n</mi></msup><mo>÷</mo><mi>g</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
a/10^n = (a -: g)/(10^n -: g)
(a/g)/(10^n/g)
(a/g)/(10^n/g);
N = a/g; D = 10^n/g;
a/10^n = (a÷g)/(10^n÷g)
N = q × D + r
N = q \times D + r
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>N</mi>
<mo>=</mo>
<mi>q</mi>
<mo>×</mo>
<mi>D</mi>
<mo>+</mo>
<mi>r</mi>
</mrow>
</math>
N = q xx D + r
q*d + r (* D(微分運算子)是 Mathematica 的保留字,所以改用小寫 *)
N := q*d + r; # D(微分運算子)是 Maple 的保留字,所以改用小寫
N = q*D + r;
N = q × D + r
請 ChatGPT 幫忙計算的方法
你是數學計算的助理。請務必實際執行 Python 程式碼來進行下面的計算,並只以執行結果的數值作為回答的根據(不要用心算或推測回答)。 請把小數 1.375 化成分數。 1. 約分後的分數(最簡分數) 2. 以帶分數(含整數部分)表示的形式 3. 計算過程(分母化成 10 的次方的分數,以及約分時用的最大公因數) 請使用 Python 的 fractions 模組(傳給 Fraction 時用字串)計算,並列出計算用的公式和執行結果。
使用方法
-
1輸入數值在輸入欄中輸入要計算的數值
-
2計算按下「計算」按鈕
-
3查看結果計算結果會立即顯示。計算的思路和公式的解說,也都能在同一個頁面查看
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