Смешанное число

Смешанное число — это способ записи числа, которое состоит из целой части и дробной части одновременно. Обычно его записывают как целую часть с приписанной правильной дробью: abca\frac{b}{c}, где дробная часть сама по себе является правильной дробью bc\frac{b}{c} (числитель меньше знаменателя). Смешанное число удобно представлять в случаях, когда величина больше единицы, но не целое число: например, при измерениях длины, порциях или времени. Важно понимать, что смешанное число эквивалентно некоторой неправильной дроби, и между этими формами существует простая связь.

Переход от смешанного числа к неправильной дроби делается по правилу, которое позволяет быстро выполнять арифметические операции: смешанное число abca\frac{b}{c} равно неправильной дроби ac+bc\frac{a\cdot c + b}{c}. Обратная операция — выделение целой части из неправильной дроби — основана на делении с остатком: если числитель и знаменатель даны, то при делении числителя на знаменатель получаем частное и остаток n=qc+rn = q\cdot c + r, и тогда неправильная дробь превращается в смешанное число nc=qrc\frac{n}{c} = q\frac{r}{c}. На практике при сложении и вычитании смешанных чисел удобнее сначала перевести их в неправильные дроби, выполнить операцию, а затем — при необходимости — снова выделить целую часть.

Ниже приведены наглядные примеры, которые иллюстрируют преобразования и простую арифметику со смешанными числами.

Пример 1. Перевод смешанного числа в неправильную дробь и обратно. Рассмотрим число, записанное как «две целые и три четверти». Его запись в виде неправильной дроби проводится по формуле: 24+34=114\frac{2\cdot 4 + 3}{4} = \frac{11}{4}. Обратно: если у нас есть неправильная дробь 114=234\frac{11}{4} = 2\frac{3}{4}, то при делении числителя на знаменатель получаем целую часть и остаток, откуда снова следует смешанное число.

Пример 2. Сложение смешанных чисел. Пусть нужно сложить два смешанных числа. Сначала каждое переводят в неправильную дробь: 13+23=53\frac{1\cdot 3 + 2}{3} = \frac{5}{3} и 24+34=114\frac{2\cdot 4 + 3}{4} = \frac{11}{4}. Далее приводят дроби к общему знаменателю и складывают: 53+114=2012+3312=5312\frac{5}{3} + \frac{11}{4} = \frac{20}{12} + \frac{33}{12} = \frac{53}{12}. Наконец, результат можно представить как смешанное число: 5312=4512\frac{53}{12} = 4\frac{5}{12}. Такой алгоритм полезен при решении задач на сложение, вычитание и при вычислениях с мерами (например, дюймы и футы, литры и миллилитры), где удобнее оперировать дробями одного вида.