Правильные и неправильные дроби
Вы уже знаете, что дробь показывает доли целого: знаменатель — на сколько равных долей разделили целое, числитель — сколько таких долей взяли. В этом уроке мы сравним дробь с целым: узнаем, какие дроби называют правильными и неправильными, когда дробь равна 1 и как из неправильной дроби выделить целую часть. Краткое изложение темы есть в уроке о правильных и неправильных дробях, здесь разберем ее подробнее на полосках.
Когда долей не хватает на целую полоску
Возьмем полоску длиной 1 м и разделим ее на 5 равных частей. Каждая часть — $\frac15$ м. Закрасим 3 части: получилась дробь $\frac35$. Две части остались незакрашенными, значит $\frac35$ м — меньше целой полоски.
Разделим такую же полоску на 7 частей и закрасим 6. Снова остался пустой кусок: $\frac67 < 1$. Пока числитель меньше знаменателя, закрашенных долей меньше, чем долей во всей полоске, и полоска не заполнена до конца.
Определение
Дробь, у которой числитель меньше знаменателя, называют правильной дробью.
Правильная дробь меньше 1: $$\frac35 < 1, \qquad \frac67 < 1$$
Здесь и дальше числитель и знаменатель — натуральные числа: в этом уроке рассматриваем дроби только такого вида. Теперь вопрос, на который ответим в третьем разделе: бывает ли дробь больше целой пиццы? Например, можно ли съесть $\frac54$ пиццы?
Когда закрашена вся полоска
Разделим полоску на 4 части и закрасим все 4. Пустого места нет: закрашена ровно одна полоска, $\frac44 = 1$. Так же $\frac66 = 1$ и $\frac{25}{25} = 1$: сколько бы долей ни было в полоске, если взяли все, получили целое.
Правило
Если числитель равен знаменателю, дробь равна 1:
$$\frac{n}{n} = 1$$
Обратите внимание
Дробь $\frac44$ не меньше 1, поэтому она не правильная: правильная дробь меньше 1, а $\frac44$ равна 1. Частая ошибка — назвать $\frac88$ правильной «потому что она не больше 1». Проверка по полоске: у правильной дроби остается пустой кусок, у $\frac88$ его нет.
Дробь может быть больше целого
Вернемся к пицце. Пусть пицц несколько, все одинаковые, каждая разрезана на 4 равных куска. Один кусок — $\frac14$ пиццы. Съели 5 кусков — это $\frac54$ пиццы. Четыре куска составляют целую пиццу, пятый кусок взят из второй. Значит, $\frac54$ — это одна пицца и еще четверть, больше целого.
На полосках то же самое. Возьмем полоски по 4 части и закрасим 7 частей: первая полоска закрашена целиком, во второй — 3 части. Числитель 7 больше знаменателя 4, и дробь $\frac74$ больше 1. Если числитель равен знаменателю, заполнена ровно одна полоска; если больше — начата следующая.
Определение
Дробь, у которой числитель больше знаменателя или равен ему, называют неправильной дробью.
Неправильная дробь больше 1 или равна 1: $$\frac74 > 1, \qquad \frac54 > 1, \qquad \frac44 = 1$$
Ошибка
Как ошибаются. Слышат слово «неправильная» и решают, что дробь записана с ошибкой и ее надо исправить: например, «перевернуть» $\frac74$ в $\frac47$.
Проверка на полосках. $\frac74$ — это 7 четвертей: целая полоска и еще 3 четверти. $\frac47$ — 4 седьмых, меньше одной полоски. Это разные числа, и «исправление» дает неверный ответ. Длину $\frac74$ м можно отмерить, а значит, запись верная: ошибки в ней нет.
Где сломалось рассуждение. «Неправильная» — название вида дроби, как «четное» — название вида числа. Оно говорит одно: дробь не меньше 1. Ошибки в такой дроби нет.
Интересный факт: как такие дроби называют по-английски
Скрыть
В английском языке правильную дробь называют proper fraction, а неправильную — improper fraction. Названия описывают вид дроби, а не ошибку: неправильная дробь — обычное число, не меньшее 1.
Проверьте себя в модели: меняйте числитель и знаменатель и следите, сколько полосок закрашено. Задание: подберите дробь со знаменателем 7, которая больше 1, но меньше 2: первая полоска закрашена целиком, а вторая — не до конца.
Чтобы сравнить дробь с 1, достаточно двух чисел
Рисовать полоски каждый раз не нужно. Достаточно сравнить числитель со знаменателем: числитель меньше — полоска не заполнена; равен — заполнена ровно одна; больше — начата следующая.
| Числитель и знаменатель | Полоска | Дробь и 1 | Вид дроби |
|---|---|---|---|
| числитель меньше | есть пустой кусок | меньше 1 | правильная |
| числитель равен | ровно одна полоска | равна 1 | неправильная |
| числитель больше | начата следующая | больше 1 | неправильная |
Пример 1
Задача. Разделите дроби $\frac56$, $\frac65$, $\frac44$, $\frac19$, $\frac98$ на три группы: меньше 1, равны 1, больше 1.
Решение. У каждой дроби сравним числитель со знаменателем.
$5 < 6$, значит $\frac56 < 1$; $1 < 9$, значит $\frac19 < 1$. $4 = 4$, значит $\frac44 = 1$. $6 > 5$, значит $\frac65 > 1$; $9 > 8$, значит $\frac98 > 1$.
Ответ: меньше 1 — $\frac56$, $\frac19$ (правильные); равна 1 — $\frac44$; больше 1 — $\frac65$, $\frac98$.
Почему этого достаточно? Знаменатель говорит, сколько долей помещается в одной полоске, а числитель — сколько долей взяли. Сравнить дробь с 1 — значит сравнить «сколько взяли» с «сколько помещается в целом». Так же можно сравнить дробь и с 2: в двух полосках вдвое больше долей, чем в одной.
Сравнение с 2
В двух целых $2b$ долей, поэтому дробь $\frac ab$ меньше 2, если $a < 2b$; равна 2, если $a = 2b$; больше 2, если $a > 2b$.
Пример 2
Задача. Найдите все дроби со знаменателем 5, которые больше 1, но меньше 2.
Решение. В одной полоске 5 пятых, в двух — 10 пятых. Дробь больше 1, если числитель больше 5; меньше 2, если числитель меньше 10. Подходят числители 6, 7, 8, 9.
Ответ: $\frac65$, $\frac75$, $\frac85$, $\frac95$. Дроби $\frac55 = 1$ и $\frac{10}{5} = 2$ не подходят: они равны границам, а не лежат между ними.
Важно
Сравнивают числитель со знаменателем одной дроби, а не просто «большое» число с единицей. У дроби $\frac{3}{100}$ знаменатель большой, но числитель меньше знаменателя — дробь меньше 1. У дроби $\frac{14}{14}$ оба числа больше 1, но дробь равна 1.
Сколько целых полосок прячется в неправильной дроби
Неправильная дробь — это одна или несколько целых полосок и, может быть, кусок следующей. Сколько целых — можно узнать, не рисуя: в каждой полоске столько долей, сколько показывает знаменатель. Поэтому числитель делят на знаменатель с остатком.
Пример 3
Задача. Сколько целых полосок в дроби $\frac{11}{4}$?
Решение. В одной полоске 4 четверти. Из 11 четвертей набираются две полные полоски: $4 + 4 = 8$, и остаются $11-8 = 3$ четверти. Делением: $11 : 4 = 2$ (ост. 3).
Ответ: 2 целые полоски и еще $\frac34$ полоски. Так и записывают: $\frac{11}{4} = 2\frac34$ — «две целых и три четвертых».
Запись $2\frac34$ означает «2 целых и еще $\frac34$», то есть $2 + \frac34$. Ее называют смешанным числом: 2 — целая часть, $\frac34$ — дробная часть. Проверим: две полные полоски и 3 четверти — это $4 + 4 + 3 = 11$ четвертей.
Правило
Чтобы выделить целую часть неправильной дроби, разделите числитель на знаменатель с остатком. Неполное частное — целая часть, остаток — числитель дробной части, знаменатель остается прежним.
$$\frac{11}{4} = 2\frac34, \quad \text{так как } 11 : 4 = 2 \text{ (ост. 3)}$$
Подробнее о смешанных числах — в уроке о смешанных числах.
Пример 4
Задача. Выделите целую часть дроби $\frac{23}{5}$.
Решение. Полосок здесь уже много, поэтому сразу делим: $23 : 5 = 4$ (ост. 3). Проверка: $4 \cdot 5 + 3 = 23$.
Ответ: $\frac{23}{5} = 4\frac35$, целая часть равна 4.
Обратите внимание
Если остаток равен нулю, дробной части нет: например, $\frac{12}{4} = 3$ — ровно три полоски. Целая часть — неполное частное, а не остаток: в $\frac{23}{5}$ целая часть 4, а 3 — числитель дробной части.
Вернемся к пицце: $\frac54 = 1\frac14$. Это одна целая пицца и еще четверть. Неправильная дробь и смешанное число записывают одно и то же количество.
Вывод
Слова «правильная» и «неправильная» отвечают на один вопрос: меньше ли дробь целого. Чтобы ответить, достаточно сравнить числитель со знаменателем или представить полоску.
| Случай | Как увидеть на полоске |
|---|---|
| Правильная дробь, меньше 1 | Полоска закрашена не до конца |
| Дробь равна 1 (неправильная) | Закрашена ровно одна полоска |
| Неправильная дробь, больше 1 | Одна полоска целиком и начата следующая |
| Целая часть неправильной дроби | Сколько полосок закрашено целиком — неполное частное при делении числителя на знаменатель |
Эти умения понадобятся дальше: чтобы сравнивать смешанные числа, отмечать дроби на числовом луче и решать задачи на части.
Часто задаваемые вопросы
Так договорились: правильная дробь меньше 1, у нее числитель меньше знаменателя. У дроби $\frac55$ числитель равен знаменателю, она равна 1, а не меньше. Поэтому ее относят к неправильным.
Нет. Неправильная дробь — верная запись числа, ее можно оставлять в ответе, если в задании не сказано иначе. Смешанное число удобнее, когда нужно сразу увидеть, сколько в числе целых.
Если числитель и знаменатель — натуральные числа, как в этом уроке, то самая маленькая правильная дробь со знаменателем 5 — это $\frac15$. Запись $\frac05$ означает 0 долей, то есть число 0; о таких записях речь пойдет позже.
Если отложить от нуля единичный отрезок, правильные дроби окажутся между 0 и 1, а неправильные — в точке 1 и правее нее. Единичный отрезок луча играет ту же роль, что наша полоска. Подробнее о дробях на луче — в следующем уроке.
Сравните числитель с удвоенным знаменателем: если числитель больше, дробь больше 2. Например, $\frac{15}{7} > 2$, потому что $15 > 14$: две полоски по 7 долей — это 14 долей, и еще одна доля сверху.
Получите полный доступ ко всем материалам и занимайтесь в удобном темпе — без ограничений.
- Более 700 000 учеников и 50 000 учителей по всей России.
- Повышение среднего балла по предмету до 20 % после месяца занятий.
- Всплеск интереса к учебе и более глубокое понимание предметов.
Создайте бесплатный аккаунт — и откройте больше возможностей:
- Отслеживайте прогресс освоения тем
- Получайте персональные подборки полезных уроков и заданий
- Проводите работу над ошибками после занятий