學習重點 掌握乘法對加、減法的分配律:括號外的因數必須乘到括號內的每一項。 能雙向運用分配律,既會「去括號展開」,也會「提出共同因數」,選擇方便的算法。 能依算式結構辨認分配律、結合律與交換律,並判斷生活情境是否適合引入分配律。 理解帶分數是整數與真分數的和,乘上一個數時,兩部分都要乘。 分清除法的適用方向:和除以同一個非零數可以分配;一個數除以和,一般不能直接分配。 核心觀念 一、乘法對加、減法的分配律 分配律連結乘法與加、減法,表示「先合起來再乘」與「分別乘完再合起來」得到相同結果。名稱「乘法對加法的分配律」是指乘法分配到加法的各項上。對一般實數而言,下列等式都成立: 對加法:(a+b)×c=a×c+b×c;c×(a+b)=c×a+c×b。 對減法:(a-b)×c=a×c-b×c;c×(a-b)=c×a-c×b。 共同因數可以出現在左邊或右邊。運用時要保留各項原有的正負號,並確認括號內每一項都乘到同一因數。例如,-3×(2x-5)=-6x+15,因為負數乘負數得到正數。 代數式化簡可依「分配去括號、處理正負號、合併同類項」進行。例如,4×(2x-3)-5x=8x-12-5x=3x-12。又如,2×(3x-4)-4×(4x+1)=6x-8-16x-4=-10x-12。只有同類項才能相加減,含 x 的項與常數項不能直接合併。 化簡完成後可用代入檢驗:任選 x=0、x=1 代入原式與化簡結果,兩者數值相同才正確。這也是在選擇題中快速排除錯誤選項的方法,尤其能抓出常數項正負號錯誤或漏乘的情形。 二、反向使用:提出共同因數與湊整計算 分配律也可反向使用:a×c+b×c=(a+b)×c。看到兩個乘積相加,應先找有沒有共同因數;若其餘兩數相加可湊成整十、整百,便能簡化計算。 例如,47×26+47×74=47×(26+74)=47×100=4700。這是乘法對加法的分配律,因為算式由「兩個乘積相加」轉為「共同因數乘上一個和」。同理,47×74-47×24=47×(74-24),是乘法對減法的分配律。 三、生活情境如何呈現分配律 適合引入分配律的情境,應具有相同的單位量、可合併的兩部分,以及兩種自然的計算方法。例如:「每袋餅乾有 16 片,甲買 4 袋,乙買 6 袋,兩人共買多少片?」可以先算總袋數再乘每袋片數,也可以分別算兩人的片數再相加。 兩種方法分別是 16×(4+6) 與 16×4+16×6。教學重點是說明兩式都在計算同一批餅乾,讓學童理解等式成立的原因。 判斷布題時,可將各選項列成算式比較: 情境類型對應算式(以每盒 12 顆為例)呈現的性質 甲買 m 盒、乙買 n 盒,兩人共幾顆12×m+12×n=12×(m+n)分配律(最適合引入) 買 m 盒又 n 顆12×m+n乘加混合,不是分配律 每 m 盒一箱,買 n 箱(12×m)×n=12×(m×n)乘法結合律(連乘) 每排 m 盒,排 n 排12×m×n連乘,不是分配律 買 m 盒後平分成 n 袋12×m÷n乘除混合,不是分配律 以重量與售價說明時,必須有「每公斤售價相同」的條件。若每公斤售價為 p 元,將一批水果分成 a 公斤與 b 公斤出售,所得為 a×p+b×p;整批出售則為 (a+b)×p,兩者相等,正好說明分配律。若兩部分單價不同,就不能直接提出同一個單價。 申論題要求依指定算式擬題時,應交代各數的意義、單位與所求。例如,對 38×86+38×14,可擬為:「每本練習簿售價 38 元,學校上午買了 86 本,下午買了 14 本,共需付多少元?」先分別計價與先合計本數都能求出總價,並可用 38×(86+14)=38×100=3800 說明簡算。擬題時刻意讓兩數相加為整百,才能凸顯分配律的便利。 若要說明 (a+b)×c=(a×c)+(b×c) 成立的原因,可用「每份含兩部分,再取相同的 c 份」的情境。例如:「每袋有 4 顆紅糖果和 3 顆白糖果,買 5 袋共有幾顆?」先算每袋總數再乘袋數為 (4+3)×5;分別算兩種糖果再相加則為 4×5+3×5。兩式計算的是同一批糖果,所以結果必然相同。回答時要寫出情境、兩種算法與「數的是同一批東西」這個理由。 四、辨認分配律、結合律與交換律 性質算式結構判斷關鍵 乘法對加法的分配律a×(b+c)=a×b+a×c乘法與加法互相連結,共同因數乘到各加項。 加法結合律(a+b)+c=a+(b+c)全是加法,只改變分組方式。 乘法結合律(a×b)×c=a×(b×c)全是乘法,只改變分組方式。 交換律a+b=b+a;a×b=b×a交換運算數的位置。 購買不同商品後改變加總順序,例如「先算帽子加衣服再加褲子」與「先算衣服加褲子再加帽子」,只用到加法,呈現的是加法的交換律與結合律,不適合說明分配律。每盒若干顆、每箱若干盒、共若干箱,則可用連乘表示,適合說明乘法結合律。不能只因題目出現括號,或同時有加法與乘法,就判定是分配律。 五、帶分數相乘:整數部分也要乘 帶分數表示整數與真分數的和。例如,3 又 1/5=3+1/5,因此: (3 又 1/5)×4=(3+1/5)×4=3×4+(1/5)×4=12+4/5=12 又 4/5。 這個拆開計算的過程使用的是乘法對加法的分配律(並以帶分數的意義「整數+真分數」為基礎)。若只將分數部分乘以 4,卻保留原來的整數 3,寫成 3+(1/5)×4,就漏乘了整數部分。教學時可解釋成「有 4 份,每份都有 3 和 1/5」,所以兩部分都各有 4 份。 六、除法對加法:必須分方向判斷 形式是否恆成立適用條件或原因 (a+b)÷c=a÷c+b÷c成立c≠0;除以 c 等於乘以 1/c,可運用乘法分配律。 c÷(a+b)=c÷a+c÷b不恆成立即使各除式都有意義,兩邊通常仍不相等。 例如,(12+6)÷3=12÷3+6÷3=6;但 12÷(2+4)=2,而 12÷2+12÷4=9,兩者不相等。檢查後一形式時,左邊須有 a+b≠0,右邊還須有 a≠0、b≠0。 前一形式也可用情境說明:「紅糖 12 顆、白糖 6 顆,平分給 3 人」,先合起來再分,或兩種糖各自平分後再合計,每人得到的數量相同。 因此,回答「除法對加法是否有分配律」時,應明確指出:被除數為和、各項除以同一非零數時成立;除數為和時不能一般化地分配。不能因單一方向成立,就宣稱兩個方向都成立。 常考陷阱 把「多買幾顆」誤當成「多買幾盒」:一盒有固定數量,買若干盒又加買幾顆,是「每盒顆數×盒數+零散顆數」。盒數與顆數單位不同,不能直接相加後乘每盒顆數,因此不是分配律的情境。 把連乘情境選為分配律的最佳引入:每箱幾盒、每盒幾顆、買幾箱,或每排幾盒、共有幾排,主要呈現連乘與分組;「兩人各買幾盒、共買幾顆」這類有相同單位量、兩組數量可合併的情境,才直接呈現分配律。 把重新平分誤認為分配:先求總顆數再平分成若干袋,是乘除混合情境,不能只因有「分」字就判定使用分配律。 把加法順序調整誤認為分配律:只改變幾樣物品加總的先後或分組,沒有共同的乘數,屬於加法交換律、結合律。 誤選「加法對乘法的分配律」或「結合律」:a+b×c 一般不等於 (a+b)×(a+c),加法不能分配到乘法上。把 186×15+186×85 寫成 186×(15+85),是提出共同乘數,屬於乘法對加法的分配律,不是結合律。 漏乘、漏變號:a×(b+c) 不能寫成 a×b+c;括號前是負數或減號時,括號內每一項都要變號,例如-(u-v)=-u+v、-4×(x+1)=-4x-4。選項常只差在常數項的正負號或 x 的係數,化簡後最好代入數值驗算。 帶分數只乘分數部分:2 又 1/4×3 寫成 2+(1/4)×3=2 又 3/4 是錯的,整數 2 也要乘 3。 記憶口訣 同量先找、兩路可算;括號每項,都要乘到。展開看符號,合併找同類;和除同數可拆,數除總和別拆。