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2010/11/24

乘數速算法


小學生學習算術,先要懂得加減乘除,乘除的算法,又必須熟記「九因歌」,九因歌也稱「九九表」,中國古籍早有提及,源遠流長(註)。從前學生用的練習簿,封底都加印九九表,老師指定學生一定要背,學生便對着表死背,背熟後,見到一位乘數,衝口而出,簡便快捷,原理不再深究,譬如9 × 3=27,其實即9+9+9=27。

背九九表不算難,一般小學生,兩三天內便可琅琅上口,遇到被乘數是兩位數,乘數是一位數,如19 × 5,其積便是95,心算也不難;要是兩位數乘兩位數,如11 × 11=121,心算仍不難,兩位數的數字若再大一點,如17 × 17 =289,往往要借助紙筆,才算得比心算快而準,數學神童自然例外。

其實,17 × 17,不一定要依從 (17 × 7) +(17 × 10)=119+170=289的步驟去思考和運算,也可變換另一條算式,首先把17和7加起來:17 + 7=24,其次把24乘以10,即24 × 10=240,最後加上7 × 7=49,便是240 + 49=289,整條算式是(17+7 ) ×10+(7 × 7) =240+ 49=289,仍只有那幾個步驟,所得結果完全一樣,無論筆算和心算,後面的算法都比前面的算法快捷準確。據說,現在印度的小學生,用的都是後面的算法,他們遇上19 × 19這樣大數,一點也不難: (19+9 ) ×10+(9 × 9)=280+81=361。

我們再舉一例,24 × 23,依照上面學到的新方法,首先是24+3=27,其次是乘以20,便是540,最後加上4 × 3=12,整條算式便是: (24+3) × 20+(4 × 3) =540+12=552。大家不妨自己出題,用新算法練習,說不定有好處。

不過,現在的學生,喜歡依賴電腦和計算機,懶得用腦思考,到了不准用電腦和計算機的考場,便成個「硬曬駄」。印度人的英語發音,平均水準未必比華人高,但他們用英語交談比華人流暢,書寫能力也比華人強,所以,爭取到不少離岸的工作,相信只有新加坡人可以和他們比拼,如果數學運算也讓他們超前,華人的生計競爭能力,也就不堪設想。

(註) 《韓詩外傳》中有個九因歌故事:「齊桓公設庭燎,為士之欲造見者。期年而士不至。于是東野鄙人有以九九見者。桓公使戲之,曰:『九九足以見乎?』鄙人曰:『臣不以九九足以見也。君設庭燎以待士,期年而士不至。夫士之所以不至者,君,天下之賢君也,四方之士皆自以為不及君,故不至也。夫九九,薄能耳,而君猶禮之,况賢于九九者乎?夫太山不讓礫砾石,江海不辭小流,所以成其大也。《詩》曰:「先民有言,詢于芻蕘。」言博謀也。』桓公曰:『善。』乃因禮之。四方之士相導而至矣」。說明春秋時代九因歌已很普通了。

(語譯) 春秋時代,齊王齊桓公十分重視有才幹的人,他深知人才對一個國家來說是十分重要的。於是他決心廣納賢才,命人在宮廷外面燃起火炬,照得宮廷內外一片通明,一方面造成聲勢,另方面也便於不分日夜接待前來晉見的八方英才。然而,火炬燃了整整一年,人們經過不是議論紛紛,就是前來看看熱鬧,始終沒有一人進宮求見。大臣們只是面面相覷,也不知是什麼原因。

有一天,竟然來了一個鄉下人,在宮門外請求進去見齊桓公。守門的士兵問這個鄉下人:「你有什麼才幹求見大王?」 鄉下人回答說:「我能熟練地背誦九因歌,我希望大王接見我。」 士兵如實稟告了齊桓公。齊桓公覺得十分好笑,心想背誦九因歌算什麼才能?於是讓士兵回覆鄉下人說:「念九因歌的才能太淺陋了,怎麼可以接受國君的召見呢?回去吧!」

鄉下人不卑不亢地說:「聽人說,這裡的火炬燃燒了整整一年,卻一直沒有人前來求見,我想,這是因為大王雄才大略名揚天下,各地賢才雖敬重大王,希望為大王出力,但深恐自己的才幹遠不及大王而不被接納,因此不敢前來求見。今天我以念九因歌的才能來求見大王,我這點本事的確算不了什麼,可是如果大王能對我以禮相待,天下人知道了大王真心求才、禮賢下士的一片誠意,何愁那些有真才實學的能人不來呢?泰山就是因為不排斥一石一土,才有它的高大;江海也因為不拒絕涓涓細流,廣納百川,才有它的深邃。古代那些聖明的君王,也要經常去向農夫樵夫請教,集思廣益,才會使自己更加英明啊!」

齊桓公聽了鄉下人的這一番話,被深深打動,認為鄉下人說得太有道理,於是馬上以隆重的禮節接見了他。這件事很快傳開了,不到一個月,各地賢才紛紛前來,絡繹不絕。齊桓公大為高興。

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