學習重點 能用直式除法將分數化成小數,從餘數重複辨認循環節及其長度。 掌握「小數點後第幾位」的計數方式,將指定位置對應到循環節中的數字。 利用位數除以循環節長度的餘數,快速判定很後面的小數位,不必逐位計算。 分辨純循環小數與混循環小數,遇到不循環的前段時,先扣除前段位數再定位。 核心觀念 一、分數化小數:循環的根源是餘數重複 將分數化成小數,就是用分子除以分母。每算出一位小數,便將餘數乘以 10,繼續除以分母;所得的商,就是下一位小數的數字。 以 5/7 為例,因為 5 小於 7,整數部分為 0。小數部分依序計算如下: 小數位置除法計算該位數字餘數 第 1 位50 ÷ 7=7 餘 171 第 2 位10 ÷ 7=1 餘 313 第 3 位30 ÷ 7=4 餘 242 第 4 位20 ÷ 7=2 餘 626 第 5 位60 ÷ 7=8 餘 484 第 6 位40 ÷ 7=5 餘 555 算完第 6 位後,餘數又回到起初的 5,因此接下來會重複相同的除法過程。故 5/7=0.714285714285……,循環節為 714285,循環節長度為 6。 判斷循環時,應看餘數是否重複,不能只看某個商是否再次出現。商相同,後面的計算未必相同;餘數相同,後續各位數才會依相同順序重現。若餘數變成 0,除法便結束,所得為有限小數。 補充:分母為 7 時,可能的非零餘數只有 1~6 共 6 種,所以循環節長度最多是 6;凡是分母為 7 的真分數(1/7~6/7),循環節長度都是 6,且都由 1、4、2、8、5、7 這六個數字依同一順序繞圈排列,只是起點不同。 二、指定小數位:把大位數縮成循環節內的位置 對於從小數第 1 位就開始循環的數,若循環節長度為 L,要求小數點後第 n 位,可先算 n ÷ L。設 n=L × q+r,其中 0 ≤ r < L。 r 不為 0:取循環節中的第 r 個數字。 r=0:取循環節中的最後一個數字,也就是第 L 個數字。 商 q 表示完整循環的組數,餘數 r 才是定位的關鍵。例如循環節長度為 6,每經過 6 位就回到相同的位置,所以不論目標位數多大,都能化成循環節內的位置來判斷。 位數除以 6 的餘數在循環節 714285 中的位置對應數字 1第 1 個7 2第 2 個1 3第 3 個4 4第 4 個2 5第 5 個8 0第 6 個5 例如 2014=6 × 335+4,表示先走完 335 組循環,再走到下一組的第 4 個數字。循環節 714285 的第 4 個數字是 2,因此 5/7 小數點後第 2014 位的數字為2。 快速驗算餘數:除以 6 的餘數可同時用「除以 2」與「除以 3」檢查。2014 是偶數;各位數字和 2+0+1+4=7,除以 3 餘 1。在 0~5 中,同時為偶數且除以 3 餘 1 的只有 4,與直接計算一致。 三、位數從小數點右邊開始數 「小數點後第 1 位」就是十分位,第 2 位是百分位,第 3 位是千分位。整數部分的 0 與小數點都不列入計數。例如 0.714285……的第 1 位是 7,第 6 位是 5,第 7 位又回到 7。 若自行畫循環節位置表,建議直接標成 1、2、3、……、L,與題目的位數用語保持一致,可避免把第 1 位誤當成第 0 位而整體錯移。 四、循環前有不循環數字時,要先扣除 純循環小數從小數第 1 位便開始循環,例如 0.714285714285……;混循環小數則先有一段不循環的數字,之後才開始循環,例如 1/6=0.1666……,其中第 1 位的 1 不屬於循環節,循環節是 6。 若不循環部分有 k 位,要求第 n 位時,先判斷該位置是否落在前段。當 n > k,應以n-k除以循環節長度,再依餘數定位;若 n ≤ k,直接讀取前段數字即可,不能套用循環節。 五、解題標準流程 看清分數,用直式除法算到餘數重複,寫出循環節與長度 L。 確認是否有不循環的前段,有則先扣除其位數。 將(扣除後的)位數除以 L,求餘數 r。 r 不為 0 取循環節第 r 個數字;r=0 取最後一個數字。 以求得的數字核對選項。 常考陷阱 把分母當成循環節長度:分母是 7,不代表每 7 位循環。應先用除法確認,本例實際是每 6 位循環。 背對數字,卻背錯起點:1/7=0.142857……,5/7=0.714285……。兩者雖使用相同的六個數字,排列起點不同,指定位置的答案也不同,不能直接套用另一個分數的循環節。 把餘數直接當成答案:2014 除以 6 餘 4,表示取循環節的第 4 個數字,不表示答案就是 4。選項中刻意放入 4,正是要測這個混淆。 餘數為 0 時誤取第一個:整除代表恰好走完一整組,應取最後一個數字;再往後一位,才回到第一個數字。 將位置多移或少移一格:採用「n 除以循環節長度」的方法時,餘 1 就取第 1 個,餘 2 就取第 2 個,不必再加 1。若誤移一格,就會選到相鄰的 4 或 8。 只憑選項猜循環節:選項 2、4、5、7 全都是循環節 714285 中的數字,無法用「不在循環節中」來刪去,必須確實完成「算餘數、查位置、讀數字」。 沒有確認原分數便沿用答案:若分數以圖片呈現,須先看清分子、分母,再依同樣流程計算,不能只因指定位數或選項相同就直接套用答案。 記憶口訣 先找循環,再除位數;有餘對位,整除取尾。 前段不循環,扣完再來算;餘數是位置,對照才是數字。