在小學數學教材中,曾經有這樣一道思考題:先分別計算11 × 99,111 × 999,看它們的積里各有多少個數位上的數是偶數. 想一想的積里有多少個數位上的數是偶數?
這類題的簡便算法一般是用乘法分配律:
= 11 × (100 - 1) = 1100 - 11 = 1089.
計算結果是積里有2個數位上的數是偶數.
其實任意一個n位數(10,100,1000,10000,…除外)乘99…9都可以速算,并且它的積里有很多神奇的性質,現在我們就來介紹一下n位數乘的積.
一 、積的速算方法
計算111 × 999還有比乘法分配律更簡便的方法,看著橫式可以直接寫出得數. 111 × 999的積是一個六位數,積的前三位是比111少1的數,即111 - 1 = 110,積的后三位是999減去積的前三位110的差,即999 - 110 = 889,所以111 × 999 = 110889 . 這種速算法具有一般性,對于任意一個n位數乘n位9都適用,它的積是一個2n位數,積的前n位是這個n位數減1,積的后n位是99…9減去積的前n位數,用這種方法不用寫計算過程,看著橫式便可以直接寫出得數.
例1 99999 × 13579 = 1357886421.
13579 - 1 99999 - 13578
二、積的奇偶性
在任意一個n位數乘的積里面有n個數字是偶數,n個數字是奇數,因為積的后n位是用減去積的前n位,所以積的前n位與后n位數字的奇偶性正好相反.
例2 .
因為是20位數,所以它的積里有20個數字是偶數.
例3 3333 × 6666 = 9999 × 2222 = 22217778.
在積22217778中,有4個數字是偶數,有4個數字是奇數.
三、積的數字之和
任意一個n位數乘,積的各位數字之和都為9n.
例4 2468 × 9999 = 24677532.
積的各位數字之和為(2 + 7) + (4 + 5) + (6 + 3) + (7 + 2) = 9 × 4 = 36.
四、積的對稱性
99乘兩位數,如果這個兩位數的兩個數字之和為10,則它們的積具有對稱性.
99 × 91 = 9009
99 × 82 = 8118 99 × 19 = 1881
99 × 73 = 7227 99 × 28 = 2772
99 × 64 = 6336 99 × 37 = 3663
99 × 55 = 5445 99 × 46 = 4554
99乘兩位數,如果這個兩位數的兩個數字相同,如22和88成雙配對,其和是110,它們分別與99相乘,積可以相互倒轉計算. 另外還有11和99,33和77,44和66.
11 × 99 = 1089 99 × 99 = 9801
22 × 99 = 2178 88 × 99 = 8712
33 × 99 = 3267 77 × 99 = 7623
44 × 99 = 4356 66 × 99 = 6534
五、m位數乘n位9
如果一個m位數乘,m ≤ n,則積是一個(m + n)位數,積里有m個數字是偶數、n個數字是奇數,積的各位數字之和還是9n.
例5 99999 × 987 = 99999 × 987.00 = 98699013.00 = 98699013.
積98699013是一個8位數(5 + 3 = 8),在98699013中,數字是偶數的有3個,與987的位數相同,數字是奇數的有5個,與乘數99999的位數相同,積的各位數字之和是9 × 5 = 45.
例6 45 × 9999 = 45.60 × 9999 = 455954.40 = 455954.4.
使用上述方法可以很迅速地寫出n位9乘一個位數不超過n的任意數的積.
六、神奇的乘法金字塔
這是一種十分有趣的乘法,樣子像金字塔,它們結構特殊,排列有序,數字整齊. 像左邊這樣的乘法一共可以寫出8種,就是n位9乘比n位a多1的數都行(a < 9),每一種自成寶塔,形如:
這可真是神奇的n位數乘n位9呀!