长除法

对比计算

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把除法拆解成逐位数字的步骤

长除法将一个除法问题分解为一系列较小的步骤,每次处理被除数的一位数字。 输入一个被除数和一个除数,即可查看商、余数、小数结果,以及详细的逐步过程 — 与学校教授的”移下下一位数字”方法相同。

计算公式

每一步:

  1. 移下被除数的下一位数字,加到上一步进位的余数上。
  2. 将该值除以除数 — 整数结果即为本步骤的商数位。
  3. 将商数位乘以除数,并从该值中减去,求出进位到下一步的新余数。

处理完每一位数字后,收集到的商数位组成最终的商,剩下的余数即为最终余数。

举例说明

计算 984 ÷ 7

  1. 移下 9:9 ÷ 7 = 1 余 2。
  2. 移下 8(组成 28):28 ÷ 7 = 4 余 0。
  3. 移下 4:4 ÷ 7 = 0 余 4。

商数位:1、4、0 → 140,余数为 4(984 = 140 × 7 + 4),换算为小数为 140.571429

需要考虑的关键因素

  • 余数总是可以用原始数字来核实。 由于”被除数 = 商 × 除数 + 余数”这一等式始终成立,把结果代回这个等式是一种快速发现计算错误的方法,可以在依赖答案之前先做核实。
  • 余数为 0 意味着除数能整除被除数。 这正是”整除性”的定义——最大公因数/最小公倍数计算器和质因数分解计算器都依赖这一”一数整除另一数且无余数”的相同概念。
  • 把余数转换为小数,只是把同样的长除法过程延续到小数点之后。 在小数点后不断”移下 0”,并继续同样的除-乘-减循环,正是计算器或电脑得出除法小数展开式的方式——有些小数会终止,有些则会按某种模式无限循环。
  • 长除法与代数中多项式长除法使用的是同一种基本算法。 对整数教授的逐位处理过程,可以直接推广到一个多项式除以另一个多项式,这是后续数学课程中常见的一种技巧。

常见错误

  • 除之前忘记移下一位数字。 跳过某一位数字或一次移下两位数字,会打乱之后的每一步——每一步都 应按顺序恰好处理被除数的一位数字。
  • 把被除数和除数搞混。 7 ÷ 984 和 984 ÷ 7 是完全不同的问题——在阅读结果之前,请再次确认是 哪个数被哪个数除。
  • 在实际需要小数答案时却停在余数处。 余数是整数除法的正确答案,但它并不自动等同于小数结果 ——把过程延续到小数点之后(移下若干个0)是另外一个步骤。
  • 假设所有小数结果都会终止。 有些除法会产生按某种模式无限循环的小数(例如 1 ÷ 3 = 0.333…),而不是干净地结束——此计算器的小数结果只是为了显示而对循环小数做了四舍五入,并不 意味着真实值在此处就停止了。

实用小知识

  • 想要两数的最大公因数或最小公倍数,而不是直接做除法?最大公因数与最小公倍数计算器 建立在同样的 整除概念之上。
  • 想把除法结果当作分数而非小数来处理?分数计算器 可以直接化简和转换分数。
  • 只需要一次除法的余数,而不需要完整的逐步分解?取模计算器 能单独给出这个值。

来源: 标准长除法算法.

常见问题

长除法是如何一步步进行的?

每次处理被除数的一位数字:移下下一位数字(加到上一步进位的余数上),除以除数得到本步骤的商数位,然后相乘并相减,求出进位到下一位的新余数。

余数是什么意思?

余数是尽可能多次整除后剩下的部分 -- 它总是小于除数。被除数 = 商 × 除数 + 余数始终成立,这是快速核对任何长除法结果的方法。

我可以用一个比被除数更大的数去除吗?

可以 -- 此时商将简单地为 0,余数将等于被除数本身,因为除数一次也无法整除它。

余数为 0 意味着什么?

余数为 0 意味着除数能整除被除数,没有剩余 -- 换句话说,被除数是除数的整数倍。这正是整除性的基本概念,最大公因数/最小公倍数计算器和质因数分解计算器都是建立在这一概念之上的。

我如何得到小数结果,而不只是余数?

在小数点后继续同样的长除法过程,每一步不是停在余数处,而是在后面补 0 继续除下去 -- 此计算器的小数结果正是这样得出的。有些除法会得到有限小数,有些则会无限循环某个数字模式。

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