Ułamek okresowy na zwykły: jak zamienić 0,(3) i 0,1(6)?
Gdy podzielisz 1 przez 3, dostaniesz 0,3333… i trójek nigdy nie zabraknie. Taki ułamek dziesiętny, w którym jakaś grupa cyfr powtarza się w nieskończoność, nazywamy ułamkiem okresowym. W tym wpisie pokazuję, jak zamienić go z powrotem na ułamek zwykły. Najpierw metodą, która działa zawsze i którą łatwo zrozumieć, a potem sposobem na skróty. Wszystko krok po kroku, na przykładach 0,(3), 0,1(6) i kilku trudniejszych.
1Co to jest ułamek okresowy
Ułamek okresowy to ułamek dziesiętny nieskończony, w którym od pewnego miejsca ta sama grupa cyfr powtarza się bez końca. Ta powtarzająca się grupa to okres. Zapisujemy ją w nawiasie, żeby nie pisać kropek.
| Zapis z okresem | Co oznacza | Okres | Rodzaj |
|---|---|---|---|
| 0,(3) | 0,3333… | 3 | czysty: okres zaczyna się zaraz po przecinku |
| 0,(27) | 0,272727… | 27 | czysty |
| 0,1(6) | 0,16666… | 6 | mieszany: przed okresem stoi cyfra 1 |
| 0,2(45) | 0,2454545… | 45 | mieszany |
| 2,(5) | 2,5555… | 5 | czysty, z częścią całkowitą 2 |
Skąd się biorą? Przy dzieleniu pisemnym 1 przez 3 za każdym razem zostaje reszta 1, więc obliczenia powtarzają się w kółko i w wyniku powtarza się ta sama cyfra. Każdy ułamek okresowy da się zapisać jako ułamek zwykły, czyli jest liczbą wymierną.
2Metoda równania: działa zawsze
Idea jest prosta. Okres ciągnie się w nieskończoność, więc gdy przesuniemy przecinek, „ogon” po przecinku zostaje taki sam. Jeśli odejmiemy od siebie dwie liczby z takim samym ogonem, ogon zniknie i zostanie zwykłe równanie.
Krok 1. Oznaczamy liczbę przez x
Krok 2. Mnożymy przez 10, bo okres ma 1 cyfrę
Mnożymy przez 10, żeby przecinek przesunął się dokładnie o jeden okres w prawo.
Krok 3. Odejmujemy stronami
Po prawej stronie ogony są identyczne, więc się znoszą:
Krok 4. Wyznaczamy x i skracamy
Sprawdzenie: 1 : 3 = 0,333… Zgadza się.
Mnożysz przez 10, gdy okres ma 1 cyfrę, przez 100, gdy ma 2 cyfry, przez 1000, gdy ma 3 cyfry, i tak dalej. Chodzi o to, żeby przesunąć przecinek dokładnie o jeden cały okres.
Okres ma 2 cyfry, więc mnożymy przez 100:
Licznik i mianownik dzielimy przez 9. Sprawdzenie: 3 : 11 = 0,2727…
To ułamek mieszany: przed okresem stoi cyfra 1, która się nie powtarza. Potrzebujemy dwóch liczb z takim samym ogonem 666…, dlatego najpierw przesuwamy przecinek za część nieokresową, a potem jeszcze o jeden okres.
Krok 1. Przesuwamy przecinek za część, która się nie powtarza
Krok 2. Przesuwamy jeszcze o jeden okres
Krok 3. Odejmujemy dwa równania, które mają ten sam ogon
Krok 4. Wyznaczamy x i skracamy
Sprawdzenie: 1 : 6 = 0,1666… Zgadza się.
Ułamki zwykłe i dziesiętne, także zamiana ułamków okresowych na zwykłe, to pierwszy dział mojego kursu „Matematyka od podstaw do matury”. Każdy temat jest rozpisany krok po kroku na wideo, a potem przećwiczony na zadaniach maturalnych.
Zobacz kurs na UdemyPrzed okresem jest jedna cyfra (2), a okres ma dwie cyfry (45). Przesuwamy przecinek o 1 miejsce, potem jeszcze o 2:
Licznik i mianownik dzielimy przez 9.
Część całkowitą można odłożyć na bok: 2,(5) = 2 + 0,(5). Zamieniamy 0,(5): 10x = 5,555…, x = 0,555…, więc 9x = 5 i x = 5/9. Zatem 2,(5) = 259 = 239.
3Sposób na skróty
Gdy zrobisz kilka przykładów metodą równania, zauważysz, że wyniki układają się w regułę. Warto ją znać, ale tylko jeśli rozumiesz, skąd się bierze, bo łatwo w niej pomylić liczbę dziewiątek i zer.
W liczniku piszesz okres, w mianowniku tyle dziewiątek, ile cyfr ma okres.
W liczniku: liczba utworzona z cyfr aż do końca pierwszego okresu minus liczba utworzona z cyfr przed okresem. W mianowniku: tyle dziewiątek, ile cyfr ma okres, a za nimi tyle zer, ile cyfr stoi przed okresem.
Dziewiątki biorą się z odejmowania: 10x − x = 9x, 100x − x = 99x. Zera biorą się z przesunięcia przecinka za część nieokresową, na przykład 100x − 10x = 90x.
4Ciekawostka: 0,(9) = 1
Zastosujmy metodę równania do 0,(9). x = 0,999…, 10x = 9,999…, więc 9x = 9 i x = 1. To nie jest przybliżenie: 0,999… z nieskończenie wieloma dziewiątkami to dokładnie 1. Można to też zobaczyć tak: 13 = 0,(3), więc 3 · 13 = 3 · 0,(3) = 0,(9), a jednocześnie 3 · ⅓ = 1.
5Kiedy ułamek zwykły daje ułamek okresowy?
Skróć ułamek i rozłóż mianownik na czynniki pierwsze. Jeśli w mianowniku są tylko dwójki i piątki, wyjdzie ułamek dziesiętny skończony. Jeśli jest jakikolwiek inny czynnik, wyjdzie ułamek okresowy.
| Ułamek | Mianownik | Wynik |
|---|---|---|
| 38 | 8 = 2 · 2 · 2 | 0,375, skończony |
| 720 | 20 = 2 · 2 · 5 | 0,35, skończony |
| 16 | 6 = 2 · 3 | 0,1(6), okresowy |
| 511 | 11 | 0,(45), okresowy |
| 912 = 34 | po skróceniu 4 = 2 · 2 | 0,75, skończony |
W ostatnim wierszu mianownik 12 zawiera trójkę, ale po skróceniu zostaje 4, dlatego najpierw trzeba skrócić ułamek.
Ułamki okresowe pojawiają się na maturze najczęściej w zadaniach zamkniętych z działu liczb rzeczywistych: trzeba rozpoznać, któremu ułamkowi zwykłemu odpowiada dany ułamek okresowy, albo policzyć wartość wyrażenia, w którym jest ułamek okresowy. Wtedy najwygodniej zamienić go najpierw na ułamek zwykły. Przydaje się też wiedza, że każdy ułamek okresowy jest liczbą wymierną.
A. 610
B. 23
C. 35
D. 6100
Rozwiązanie: okres ma jedną cyfrę, więc 0,(6) = 69 = 23. Odpowiedź B. Odpowiedzi A i C to 0,6, czyli ułamek skończony, a nie okresowy.
Zatem x = 315990 = 722 (licznik i mianownik dzielimy przez 45). Sprawdzenie: 7 : 22 = 0,31818… Odpowiedź: 722. W zadaniu otwartym zapisz wszystkie równania, a słowo „nieskracalny” oznacza, że ułamek trzeba skrócić do końca.
6Najczęstsze błędy
Pierwszy błąd to pisanie 0,(3) = 3/10. Ułamek 3/10 to 0,3, czyli liczba skończona, a 0,(3) to 1/3. Drugi to mnożenie przez 10, gdy okres ma dwie cyfry: trzeba wtedy mnożyć przez 100. Trzeci to przy ułamku mieszanym odejmowanie liczb, które mają różne ogony po przecinku. Czwarty to w sposobie na skróty pomylenie liczby dziewiątek i zer w mianowniku. Piąty to brak skrócenia ułamka, gdy polecenie wymaga ułamka nieskracalnego.
7Sprawdź się
Zamień samodzielnie, a potem kliknij, żeby zobaczyć rozwiązanie.
1. Zamień 0,(7) na ułamek zwykły
7/9
2. Zamień 0,(45) na ułamek zwykły
45/99 = 5/11
3. Zamień 0,(123) na ułamek zwykły
123/999 = 41/333
4. Zamień 0,8(3) na ułamek zwykły
(83 − 8)/90 = 75/90 = 5/6
5. Zamień 0,1(36) na ułamek zwykły
(136 − 1)/990 = 135/990 = 3/22
6. Zamień 1,(2) na ułamek zwykły
1 + 2/9 = 11/9
7. Czy 7/40 to ułamek okresowy?
nie, 40 = 2·2·2·5, więc 7/40 = 0,175
Kurs wideo „Matematyka od podstaw do matury” zaczyna się od liczb i ułamków, w tym ułamków okresowych, a potem przechodzi przez procenty, potęgi, pierwiastki, logarytmy, funkcje, ciągi, geometrię, statystykę i prawdopodobieństwo. Każdy dział ma lekcje z teorią i zadania maturalne rozwiązywane krok po kroku. Oglądasz w swoim tempie i wracasz do lekcji, kiedy potrzebujesz.
Przejdź do kursu na UdemyPowiązane tematy
- Cały dział: UłamkiUłamek Zwykły: Wprowadzenie do Matematyki – YouTube
- WcześniejZamiana ułamków dziesiętnych na zwykłe
Kurs wideo krok po krokuMatematyka od podstaw do matury