用“另类”竖式做两位数乘法(兼谈“印度乘法口诀”) 作者 义仁之

义仁之

<p><br></p><p><b style="font-size: 20px;"><i>A 竖式的演化</i></b></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 大家都会做乘法。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 最最简单的乘法是个位数乘法,也就是“乘法口诀”,俗称小九九。大家都能熟练背诵,甚至可以倒背如流。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 而一个两位数的二倍数几乎也都可以“口拈帐”般得出。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 我们今天讨论的是任意两个两位数相乘的方法。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 不使用算盘,计算器的话,大家自然会想起乘法竖式。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 用个例子吧!</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 计算 89 乘以 67</span></p><p><span style="font-size: 20px;"><span class="ql-cursor"></span></span></p><p><br></p> <p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 这是我们都熟悉的“标准”竖式</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> (我们把竖式里的数分为三组</span></p><p><span style="font-size: 20px;">:第一条横线的上边是“原数”,第二条横线的下边是“答数”,中间的称为“过程数”)</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 它有两个特点:</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 1,原数,过程数与答数是对位的(全程对位)</span></p><p><br></p><p><br></p> <p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 2,过程数在计算中间是有进位的(图中红圈所示)</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> (当然,不一定所有两个两位数相乘时都有进位。例如,11乘以13。)</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 标准竖式大家都熟识——从中国到世界通用。我在大约70年前学会了它,一直用到今天………</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 可是,</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 可是,</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 可是,——</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 它是怎么来到我们身边的?</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 想不起来了………</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;">#——&amp;——#——&amp;——#——&amp;——#——&amp;——#——&amp;——#——&amp;</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> </span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 需要“穷原竟委”,</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 探一探其原委。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 原来,</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 原来,</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 原来,它是由一个四层“数阵”变来的啊!</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"></span></p> <p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 在这个数阵里</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 上边的两行之和,就是标准竖式的第一行</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 下边的两行之和,就是标准竖式的第二行</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 实际上,此数阵里所有数字的最大数不会超过 81 (绝对的),都是两位数。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 所以,如果我们把其第四行“平移”上去与第一行合并,不会有任何问题!</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"></span></p> <p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 如此,四行就变成了三行</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 我们很容易发现,数阵是和某一根“轴”对称的……</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"></span></p> <p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 而两个两位数自然有个对称轴。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 刚才提到的两个对称轴不在一条直线上,可我们把它们“移动”使之成为一条直线时,数阵变成了这样</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"></span></p> <p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 这就是“另类”的竖式了——</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 它不再是全程对位</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 只有在计算最后答数时才会有进位(过程数绝对没有进位数,必要时还会出现“补零”)。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"></span></p><p><span style="font-size: 20px;"> </span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 用它来计算两位数乘法时</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> </span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 在竖线(对称轴)的第一行</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 右边 写上两个个位数乘积</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 左边 写上两个十位数乘积</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 随后的两行则是</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 用一个数的高位乘以另一个数的低位的结果(反正只有两位数,干脆把十位称为高位,个位称为低位。)</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> (由于有两个此类数,写两行。图中用个小红叉叉“暗示”)</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"></span></p> <p><br></p><p><b style="font-size: 20px;"><i>B 说说“印度乘法口诀”</i></b></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 应该说,印度人是有数学天赋的。如今流传在世界各个角落,此文里也在用的所谓“阿拉伯数字”,就是印度人发明,被阿拉伯商人带到了世界各地的……</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 前两年在微信里就流传着印度乘法口诀。可是您要让我背,我可背不上来——但是我知道,那是关于十几乘十几的算法口诀。咱们可以用用新得到的竖式啊!</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 也还是举个例子吧!</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 计算一下 16乘17 </span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"></span></p> <p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 哈哈哈哈,这不,看着它就可以“编”出来了……</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 计算十几乘十几时</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 先把低位数的和扩大10倍,加上低位数的乘积,再加上100</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;">(还是算16乘17。6+7=13,130+42,再加上100,是272吧?)</span></p><p><br></p><p><b style="font-size: 20px;"><i>应该说,任意两个两位数相乘时,将其高低位数字交互相乘之和的十倍,加上低位数的乘积,再加上高位数乘积的 100 倍,即可。</i></b></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;">您认为,这能不能作为任意两个两位数乘法的口诀呢?</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"></span></p> <p><br></p><p><b style="font-size: 20px;"><i>C 两位数的平方 </i></b></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 相乘的两个两位数相等时,变成了求一个两位数的平方。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 我们还是举个例子</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 求 37 的平方</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 按照前面找到的竖式得出</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"><span class="ql-cursor"></span></span></p> <p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 其中,第二、三行的数是相同的,可以将它们合并为一个两位数的二倍数。从而使竖式简化为两行。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 需要指出的是,一个两位数的二倍数可能会是个三位数(比如,6乘9为54,二倍之为 108 ),也就是说,此时会有进位——还好,发生进位的时候,进位数不会超过 2 ,只能出现 1 。</span></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"><span class="ql-cursor"></span></span></p> <p><br></p><p><b style="font-size: 20px;"><i>D 一种特殊二位数的平方 </i></b></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 我们这里说的“特殊二位数”是指个位数是 5 的二位数。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 它们是:</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 15,25,35,45,55,65,75,85 和 95 。 </span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 若把它们表示为 N5 </span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 显然,N 为 1 ~ 9 的正整数</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 其平方</span></p><p><span style="font-size: 20px;"></span></p> <p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 过程数里, </span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 第一行的 N•N 是两个 N 的积</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 第二行是 5N 的二倍数,10N ,也就是 N0 </span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 答数比较“怪”,它表示两个数乘积的后面要加个“尾巴”——25 。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 打个比方吧,若 N= 6 ,就是求 65 的平方。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> N(N + 1 )是 6 乘以 7 ,得</span></p><p><span style="font-size: 20px;">42,再加个“小尾巴”,答案:</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 65 的平方数是 4225 。</span></p><p><br></p><p><br></p><p><span style="font-size: 20px;">{这么跟您说吧,这虽然是由二位数推出来的结果,却对多位数也是正确的。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 比如,165的平方,可以先计算 16 乘17 ,(上面谈“印度乘法口诀”时,有这个例子)为 272 ,加个“小尾巴” 25 ,得出结果,165的平方是 27225 。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 如果您有兴趣,可以尝试更多位数的例子。}</span></p><p><span style="font-size: 20px;"><span class="ql-cursor"></span></span></p><p><span style="font-size: 20px;"> </span></p> <p><br></p><p><span style="font-size: 20px;"> 当然还有其他的特殊二位数,比如,高位数与低位数是相同数字组成的数,11,22,33,44,………99等。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 由于 11 的平方等于 121 ,</span></p><p><span style="font-size: 20px;">所以,22 的平方就是 4乘 121 ,是 484 。</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> ……………~…………</span></p><p><span style="font-size: 20px;"> 不再赘述。</span></p><p><br></p><p><b style="font-size: 20px;"> 欢迎各位朋友提出宝贵意见!</b></p><p><br></p><p><b style="font-size: 20px;"><span class="ql-cursor"></span></b></p>