文/維尼老師
分數的英文叫做fraction,源自拉丁文的fractus,原意是破碎。所以在西方人眼中,相對於完整的整數來說,分數就是零碎不完整的數。
分數顧名思義就是在「分」(中文取得真好!)的過程中出現的。當我們把一個東西分成相等的幾個部分,然後取其中的一塊或數塊,這就是分數。所以說,原始分數的意義是整體──1的一部分,當然小於1,這也就是為什麼我們現在把分子小於分母的分數稱為「真分數」的原因。
後來數學家將分數擴大解釋使用,讓分子也可以等於甚至大於分母,但是這種分數只是借用分數的樣子,並不是原始意義下的分數,可以說是冒牌貨,所以叫做「假分數」。從這裡可以發現其實數學家還挺幽默的!
分數的概念在幾個文明古國,像巴比倫、埃及、希臘、印度、阿拉伯還有中國都已經產生,但是其中關於分數的理論最為完備的,就是中國了。
中國的分數概念可以上溯到西元前十二世紀前後的商朝,而在周朝晚期的的銅器銘文上,已經出現了和現代相通的分數記敘法,比方把三分之二說成「三分二」,只是少了個「之」字而已。
之前提過,中國古代都是運用算籌來計算的,數字都是以算籌排列而成,如下圖:
古人在做除法運算時,比方30950÷483,得到商是64,餘數是38,以分數表示就是
,在古書上把這個計算結果寫成如下的樣子:
這種排列方式,和今天通用的分子在上、分母在下完全相同。
中國幾本古代著名的數學書,如西元前二世紀的《算數書》以及西元前一世紀的《周髀算經》和《九章算術》中,已經對分數的性質以及四則運算,還有通分、約分、擴分等等概念,有了明確的記載。
尤其在《九章算術》中,把分數的加減乘除分別稱為合分、減分、乘分和經分,並配合大量的題目詳細介紹它們的運算法則,而且方法以及步驟和現代的方式幾乎沒有兩樣。
西元二六三年,三國時代的數學家劉徽在注釋《九章算術》時,又提出了一條法則:分數除法就是把除數的分子、分母倒過來,和被除數相乘。這麼了不起的發現,歐洲一直到一四八九年才有數學家提出類似的概念,比劉徽整整晚了一千二百多年呢!