如何理解转换结果一些常见的有限小数对应着值得记住的简单分数。下表列出了常用的对应关系。
小数分数百分比0.51/250%0.251/425%0.753/475%0.21/520%0.1251/812.5%0.6255/862.5%0.06251/166.25%一个小数能够终止,当且仅当它的最简分数的分母只含有质因数 2 和 5。这也是为什么 1/3、1/6 和 1/7 会产生循环小数。循环小数无法被精确输入:0.333333 会转换成 333333/1000000,而不是 1/3。对于循环小数,需要用代数方法处理(设 x = 0.333…,则 10x − x = 3,于是 x = 1/3)。本计算器最多支持九位小数;超过这个位数,浮点数的表示精度会限制精确转换。什么是小数转分数?有限小数是指数字在有限位小数后就结束的数,例如 0.625 或 0.32。每一个有限小数都可以精确地写成分母为 10 的幂的分数:小数点后的数字构成分子,分母是 10 的(小数位数)次幂。0.625 有三位小数,所以它等于 625/1000。
得到分数后,再用分子和分母的最大公约数(GCD)进行约分。对于 625/1000,最大公约数是 125,约分后得到 5/8。整数之比称为有理数,每一个有限小数都是有理数。
像 0.333… 这样的循环小数(恰好等于 1/3)同样表示有理数,但需要用另一种代数方法处理,无法作为有限小数精确输入。输入 0.333333 转换的是这个精确的六位小数(333333/1000000),而不是 1/3。本计算器支持最多九位小数的有限小数。
如何使用这个小数转分数计算器输入你想转换的小数值,例如 0.625 或 2.5,支持负数。查看约分后的分数。负数输入的符号会标在分子上。查看对应的百分比,它等于该小数乘以 100。如需手工核对,把小数点后的数字写成分子,分母取相应的 10 的幂,再用两者的最大公约数进行约分。位值转换法小数 = (小数 x 10^k) / 10^k,其中 k = 小数位数化简:将分子和分母同时除以最大公约数(GCD)计算示例:0.625 = 625/1000 = 5/8(最大公约数为125)百分比:小数 x 100(0.625 = 62.5%)数一数小数点后有多少位数字(记这个位数为 k)。把小数乘以 10 的 k 次方得到整数分子,同时用 10 的 k 次方作分母,再用两者的最大公约数把分数化到最简。
演示:0.625。它有 k = 3 位小数,所以 0.625 = 625/1000。625 和 1000 的最大公约数是 125。两者相除:625/125 = 5,1000/125 = 8,所以 0.625 = 5/8。换算成百分比,0.625 × 100 = 62.5%。
第二个例子:0.32 = 32/100。32 和 100 的最大公约数是 4,所以 0.32 = 8/25 = 32%。
大于 1 的小数转换方法相同:2.5 = 25/10 = 5/2,也可以写成带分数 2 1/2。
常见错误以为 0.33 或 0.333333 会转换成 1/3——只有无限循环的 0.333… 才恰好等于 1/3;任何有限位数的输入都会转换成一个不同的、精确的分数。用错了 10 的次幂:0.625 是 625/1000(三位小数),而不是 625/100。忘记约分:625/1000 和 5/8 数值相等,但按惯例应给出最简分数。漏掉负小数的符号——负号应标在结果分数的分子上。常见问题怎样把小数转换成分数?把小数点后的数字作为分子,分母取 10 的(小数位数)次幂,然后用最大公约数化简。例如 0.625 = 625/1000;625 和 1000 的最大公约数是 125,所以 0.625 = 5/8。
0.625 化成分数是多少?0.625 等于 5/8。转换过程:0.625 有三位小数,所以等于 625/1000。用它们的最大公约数 125 分别去除分子和分母,得到 5/8。换算成百分比,0.625 是 62.5%。
是不是所有小数都能写成分数?每一个有限小数和每一个循环小数都可以精确地写成整数之比——这些数就是有理数。像圆周率(3.14159…)和根号 2 这样的无理数,其小数展开既不终止也不循环,因此无法精确地写成任何整数之比。
像 0.333… 这样的循环小数怎么转换成分数?要用代数方法,而不是位值法。设 x = 0.333…;两边乘以 10 得到 10x = 3.333…;用第二个式子减去第一个式子,得到 9x = 3,所以 x = 3/9 = 1/3。而像 0.333333 这样的有限输入是另一个不同的数,会转换成 333333/1000000。
大于 1 的小数怎么转换?转换方法完全相同,仍然用位值法。例如 2.5 = 25/10,用最大公约数 5 化简后得到 5/2。假分数 5/2 也可以写成带分数 2 1/2;两种写法表示的是同一个数值。
参考文献Weisstein, Eric W. "Decimal Expansion." MathWorld — A Wolfram Web Resource. mathworld.wolfram.com.Weisstein, Eric W. "Rational Number." MathWorld — A Wolfram Web Resource. mathworld.wolfram.com.Niven I. Numbers: Rational and Irrational. Mathematical Association of America, 1961.