ریشه — خودآموز ریاضی از چهار عمل تا هوش مصنوعی

فصل ۱ از ۹

پیشرفت ترم
۰٪

ترم ۲ · کسر، درصد، نسبت: جایی که اکثریت جا می‌مانند

کسر یک عدد است، نه دو عدد

فصل ۱پیش‌نمایش رایگان
۷ دقیقه مطالعه فصل ۱

در این فصل چه یاد می‌گیری#

یک سؤالِ ساده: بینِ ۳ و ۴ چند عدد هست؟ اگر جوابت «هیچ» بود، این فصل دقیقاً برای توست. و اگر جوابت «بی‌نهایت» بود، باز هم بمان — چون سؤالِ بعدی این است که آن عددها کجای محور می‌نشینند و چرا نوشتنشان دو طبقه دارد.

بیشترِ کسانی که با کسر مشکل دارند یک اشتباهِ مشترک دارند، و آن اشتباه ریاضی نیست: آن‌ها را دو عدد می‌بینند که روی هم سوار شده‌اند. این فصل آن گره را باز می‌کند.

یک محور عدد از صفر تا یک که به چهار قسمت مساوی تقسیم شده و نقطه‌ای روی سومین خط نشسته است

آخر این فصل می‌توانی:

  • هر کسری را روی محورِ اعداد به‌عنوان یک نقطه پیدا کنی
  • بگویی صورت و مخرج هر کدام چه سؤالی را جواب می‌دهند
  • تشخیص بدهی دو کسرِ با ظاهرِ متفاوت یک عددند یا نه

قبل از شروع#

  • از ترم ۱ فصل ۱: عدد یک اندازه است و روی محور یک جا دارد.
  • از ترم ۱ فصل ۵: تقسیم دو سؤالِ متفاوت است؛ «بین چند نفر» و «چند تا از این اندازه».
  • از ترم ۱ فصل ۴: ضرب، و جدولِ ضرب که حفظش کردی.

کاغذ و مداد کافی است.

۱. جایی که عددهای ترم ۱ تمام می‌شوند#

در ترم ۱ محورِ اعداد را ساختیم و رویش دانه‌دانه ایستادیم: ۰، ۱، ۲، ۳. بعد در فصل ۶ آن‌سوی صفر را هم پُر کردیم. ولی یک سؤال بی‌جواب ماند: بینِ آن دانه‌ها چه خبر است؟

یک خط‌کش بردار. بینِ علامتِ ۳ و علامتِ ۴ فضا هست، و اگر آنجا فضا هست، عددهایی هم هستند که همان‌جا می‌نشینند — همان‌طور که ۳ و ۴ خودشان جایی نشسته‌اند.

🤔 اول حدس بزن: یک نان را بینِ چهار نفر مساوی تقسیم می‌کنی. سهمِ هر نفر یک عدد است یا یک کار؟

هر دو، ولی اولی مهم‌تر است. «یک تقسیم بر چهار» کارِ نیمه‌تمام به‌نظر می‌رسد، مثل که هنوز حساب نشده. ولی روی محور یک جا دارد (روی ۳)، و هم یک جا دارد: دقیقاً وسطِ صفر و نیم. آن نقطه یک عدد است، حتی اگر برای نوشتنش دو رقم لازم باشد.

۲. دو رقم، یک عدد#

اینجاست که اکثریت جا می‌مانند، پس آهسته می‌رویم.

این علامت یک عدد است. عددِ زیرین یک سؤال جواب می‌دهد و عددِ بالایی سؤالِ دیگری، ولی حاصلِ هر دو با هم یک نقطه روی محور است.

  • مخرج (عددِ پایین، ۴): واحد را به چند قسمتِ مساوی بریدیم؟
  • صورت (عددِ بالا، ۳): چند تا از آن قسمت‌ها را برداشتیم؟

پس یعنی: یک را به چهار قسمتِ مساوی ببُر، سه تایش را بردار. آن سه تکه با هم یک اندازهاند، و آن اندازه روی محور یک جای مشخص دارد.

⚠️ دامِ رایج: خواندنِ به‌صورتِ «یک و سه» یا فکرکردن به آن به‌عنوان «عددِ ۱ کنارِ عددِ ۳». اگر این‌طور ببینی‌اش، هیچ‌وقت نمی‌فهمی چرا از کوچک‌تر است — چون ۳ که از ۲ بزرگ‌تر است! تلهٔ دقیق اینجاست: مخرج که بزرگ‌تر شود، تکه‌ها کوچک‌تر می‌شوند. یک نان بینِ سه نفر، سهمِ کمتری می‌دهد تا همان نان بینِ دو نفر. مخرج تعدادِ آدم‌هاست، نه اندازهٔ سهم.

چک کن: کدام بزرگ‌تر است، یا ؟ — . یک نان بینِ پنج نفر سهمِ بیشتری می‌دهد تا بینِ هشت نفر. هر وقت صورت‌ها یکی بودند، هر کسری که مخرجِ کوچک‌تری دارد بزرگ‌تر است.

🌱 ریشه‌اش کجاست: خطِ کسر همان علامتِ تقسیم است، فقط لباسِ دیگری پوشیده. و دقیقاً یک چیزند. و از فصل ۵ ترم ۱ می‌دانی تقسیم دو سؤال داشت؛ کسر همان سؤالِ افرازی است که جوابش را به‌جای حساب‌کردن، نگه داشته‌ایم.

۳. کسر را روی محور بگذار#

بهترین راهِ باورکردنِ اینکه کسر یک عدد است، پیدا کردنِ جایش است. روشش همیشه یکی است:

  1. از صفر تا ۱ را بکش.
  2. آن را به تعدادِ مخرج قسمتِ مساوی ببُر.
  3. از صفر به تعدادِ صورت قدم بردار.

برای : چهار قسمت، سه قدم — روی سومین خط می‌ایستی، درست قبل از ۱.

حالا خودت این را انجام بده: کجاست؟ صورت از مخرج بزرگ‌تر است، پس بعد از سه قدم که به ۱ رسیدی، هنوز یک قدمِ دیگر مانده. قدمِ چهارم تو را به ۱ می‌رساند و قدمِ پنجم از ۱ رد می‌کند.

پس دیدی چه شد: کسر لازم نیست کوچک‌تر از یک باشد. هر عددِ طبیعی هم خودش یک کسر است — ۳ همان است: یک را به یک قسمت ببُر (یعنی نبُر) و سه تا بردار.

چک کن: روی محور کجاست؟ — روی ۱. هفت قسمت بریدی و هر هفت تا را برداشتی، یعنی همهٔ واحد را. هر کسری که صورت و مخرجش برابر باشد، همان ۱ است.

۴. یک نقطه، چند اسم#

حالا یک اتفاقِ عجیب. نانِ چهارقسمتی را دوباره از وسطِ هر تکه ببُر: حالا هشت تکه داری و هر تکه نصفِ قبلی است. اگر قبلاً سه تکه داشتی، حالا شش تکهٔ کوچک داری.

🤔 اول حدس بزن: آیا سهمت عوض شد؟ روی محور جابه‌جا شدی یا سرِ جایت ماندی؟

سرِ جایت ماندی. مقدارِ نان تغییر نکرد؛ فقط ریزتر بریده شد. این دو علامت، دو اسم برای یک نقطه‌اند. به چنین کسرهایی می‌گویند هم‌ارز.

قاعده‌اش از همین‌جا در می‌آید: هر عددی که صورت و مخرج را با هم در آن ضرب کنی (یا هر دو را بر آن تقسیم کنی)، نقطه جابه‌جا نمی‌شود.

ولی چرا؟ چون ضربِ صورت و مخرج در یک عدد، یعنی ضرب‌کردنِ کلِ کسر در — و از بخشِ قبل می‌دانی که همان ۱ است. ضرب در ۱ هیچ‌چیز را عوض نمی‌کند. این تنها دلیلی است که کسرهای هم‌ارز وجود دارند، و بقیهٔ کارهای ترم ۲ روی همین یک ایده سوار می‌شوند.

⚠️ دامِ رایج: ضرب‌کردنِ فقط یکی از دو طبقه. به هم‌ارز نیست — آن یکی دو برابرِ این است. اگر تکه‌ها را ریزتر نکرده‌ای ولی تعدادِ برداشته‌ها را دو برابر کرده‌ای، نانِ بیشتری برداشته‌ای.

💡 نکته: «ساده‌کردن» یعنی همین کار در جهتِ عکس: صورت و مخرج را بر یک عددِ مشترک تقسیم کن تا کوچک‌ترین اسمِ آن نقطه به‌دست بیاید. را که هر دو طبقه بر ۵ تقسیم کنی، به می‌رسی. کسر ساده‌تر نشد — فقط اسمِ کوتاه‌ترش را نوشتی.

چک کن: و یک عددند؟ — بله، هر دو طبقهٔ اولی بر ۲ بخش‌پذیرند. و هر دو کمی بعد از ۲ روی محور می‌نشینند.

تمرین‌ها

اول خودت فکر کن یا امتحان کن — بعد اینجا را باز کن.

در فصل بعد#

حالا که کسر برایت یک عدد است، سؤالِ بعدی طبیعی است: دو تایشان را چطور با هم جمع می‌کنی؟ جوابِ سرراست — «صورت‌ها را جمع کن، مخرج‌ها را هم» — غلط است، و فصل بعد نشان می‌دهد چرا، و چرا آن قاعدهٔ عجیبِ «مخرجِ مشترک» تنها راهِ ممکن است.

به آخر این فصل رسیدی!

اگر ساختی و جواب داد، این دکمه مال توست.