Майкл Шермер - Магия чисел. Ментальные вычисления в уме и другие математические фокусы

Метод вычитания тоже можно применять для трехзначных чисел, которые меньше кратного 100 или близки к кратному 1000, как в следующих двух примерах.

Последние три цифры ответа получены путем использования дополнения для числа 816.

В следующем примере мы умножили на двузначное число с помощью метода вычитания. Обратите внимание, как мы отняли 736 путем вычитания 1000 и обратного прибавления дополнения:

УПРАЖНЕНИЕ: УМНОЖЕНИЕ «3 НА 2»

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ РАЗЛОЖЕНИЯ, СЛОЖЕНИЯ И ВЫЧИТАНИЯ

Решите представленные ниже задачи типа «3 на 2» с использованием методов разложения, сложения или вычитания.

Разложение, если оно возможно, обычно облегчает задачу. Сверьтесь с ответами в конце книги.

Следующие примеры типа «3 на 2» появятся в разделах по возведению в квадрат пятизначных чисел и умножению типа «5 на 5».

Освоение задач на умножение типа «3 на 2» требует значительно больше практики, но как только вы освоитесь с ними, можете сразу переходить к задачам по возведению пятизначных чисел в квадрат, потому что они упрощаются до умножения типа «3 на 2» плюс возведение в квадрат двух- и трехзначных чисел. Например, чтобы возвести в квадрат число 46 792, можно выполнить следующие действия:

Используя распределительный закон, разделим задачу на такие операции:

46 000 х 46 000 + 2(46 000)(792) + 792 х 792.

Последнее выражение нужно немного упростить:

46 2 х 1 миллион + (46)(792)(2000) + 792 2.

Но я не решаю подобные задачи в последовательном порядке, а начинаю с середины, потому что задача типа «3 на 2» труднее, чем возведение в квадрат двух- и трехзначных чисел.

Итак, в соответствии с принципом «в первую очередь со своего пути убирай сложное», я вычисляю 792 х 46 х 2 и добавляю три нуля в конец результата, то есть выполню следующие действия:

Используя метод вычитания, как показано выше, вычисляем 792 х 46 = 36 432, затем удваиваем результат для получения 72 864. Применение фонетического кода к числу 864 позволяет хранить его в памяти как 72 Fisher .

Следующий шаг: подсчитываем 46 2 х 1 000 000, что равно 2 116 000 000.

На этом этапе вы можете произнести: «Два миллиарда…».

Активизировав в памяти 72 Fisher , прибавляем к этому числу 116 миллионов, чтобы получить 188 миллионов. Но прежде чем озвучить количество миллионов, нужно проверить, следует ли переносить единицу в старший разряд при сложении Fisher, то есть числа 864 и 792 2. Здесь на самом деле не надо вычислять 792 2; достаточно определить, что результат вычисления 792 2будет довольно большой, чтобы в сумме с 864 000 превысить 1 миллион. (Вы можете предположить это исходя из того, что 800 2= 640 000, и это число в сумме с 864 000 явно превысит 1 миллион.) Таким образом, к 188 надо прибавить единицу и сказать: «…189 миллионов…».

Все еще держа в памяти слово Fisher , посчитайте квадрат числа 792, используя метод возведения трехзначных чисел в квадрат (округление в большую и меньшую стороны на 8 и т. д.), чтобы получить 627 264. Наконец, прибавьте 627 к Fisher, то есть к числу 864, и получите 1491. Так как мы уже сделали перенос единицы в разряд миллионов, отбросьте первую 1 у числа 1491 и произнесите: «…491 тысяча 264».

Иногда я забываю последние три цифры ответа, поскольку мой мозг полностью поглощен большими вычислениями. Поэтому, перед тем как выполнить итоговое сложение, я сохраняю цифру 2 (из числа 264) на пальцах и стараюсь запомнить 64, что обычно сделать нетрудно, потому что мы имеем склонность к запоминанию того, что слышали недавно. В случае же неудачи я могу восстановить последние две цифры путем возведения в квадрат последних двух цифр исходного числа, то есть 92 2= 8464. Последние две цифры этого числа и есть те самые последние две цифры 64. (В качестве альтернативы можно преобразовать число 264 в фонетический код.)

Я сознаю, что процесс вычисления квадрата 46 792 2довольно громоздкий. Представляю вам схему того, как я возводил это число в квадрат:

Рассмотрим другой пример на возведение пятизначного числа в квадрат: 83 522 2.

Как и прежде, вычисляем ответ в таком порядке:

83 х 522 х 2000, 83 2 х 1 миллион, затем 522 2.

В первой задаче обратите внимание на то, что 522 имеет делитель 9. Значит, 522 = 58 х 9. Раскладывая 83 как 80 + 3, получим:

Результатом удвоения 43 326 будет число 86 652, что можно запомнить как 86 Julian . Поскольку 832 = 6889, мы можем произнести: «Шесть миллиардов…»

Сложение 889 + 86 = 975. Прежде чем произнести «975 миллионов», мы проверяем, не приведет сумма Julian (652 000) и квадрата 522 2к переносу единицы в разряд миллиардов.

Приблизительно оценив 522 2как 270 000 (500 х 540), убеждаемся, что переноса не будет. Поэтому можно спокойно сказать: «…975 миллионов…».

Наконец, возведение в квадрат 522 обычным способом приведет к числу 272 484, а его сложение с числом Julian (652 000) даст последнюю часть ответа: «…924 484».

В виде схемы решение данной задачи выглядит следующим образом:

УПРАЖНЕНИЕ: ВОЗВЕДЕНИЕ В КВАДРАТ ПЯТИЗНАЧНЫХ ЧИСЕЛ

1. 45 795 22. 21 231 23. 58 324 2

4. 62 457 25. 89 854 26. 76 934 2

Задачи на умножение типа «3 на 3» будут последним барьером на пути к грандиозному финалу в виде умножения «5 на 5».

Здесь, как и в случае с задачами типа «3 на 2», существует многообразие методов, которые могут быть использованы для упрощения процесса умножения.

Метод разложения

Начнем с метода разложения. К несчастью, большинство трехзначных чисел не раскладывается на множители в виде отдельных цифр, но если разложение найдется, процесс вычисления будет не таким уж и сложным.