5.3. A tizedes törtek tanítása
Van olyan irányzat, amely a tizedes törteket a törtfogalom nélkül, kizárólag a helyiérték-táblázat alapján tanítja. Így a fogalomalkotás nem a megértésen, hanem a formalizmuson alapul, mindenképpen próbáljuk meg elkerülni.
A tizedes törtek bevezetéséhez írjunk fel különböző törteket olyan törtek alakjában, amelyek nevezője 10, 100, 1000, stb., majd írjuk ezeket összeg alakban és helyezzük el a helyiérték-táblázatban!
Ezt a törtet tizedes tört alakba írva 23,451 -et kapunk.
A tizedes törtek összehasonlítása, kerekítése, összeadása, kivonása, szorzása, osztása a helyiérték-táblázat alapján történik. Figyeljünk oda, hogy a tizedes törtek szorzása, osztása 10-zel, 100-zal, 1000-rel ne csak a tizedes vessző ide-oda léptetését jelentse, hanem a helyiérték-táblázatban a számjegyek nagyobb-kisebb helyi értékre írását. Különösen jól gyakorolhatók ezek a műveletek a mértékegység váltásnál, valamint a mennyiségekkel számolásnál.
A 0, a1a2a3…an… tizedes tört pozitív tagú végtelen sor:
amelynek létezik az összege, mert 1-nél nem nagyobb. Így a sor abszolút konvergens, ezért lehet vele műveleteket végezni.
A közönséges törtek tizedes tört alakját megkapjuk, ha a tört számlálóját elosztjuk a nevezőjével.
Például:
ahol a számjegyeken levő pontok, vagy a vonal az ismétlődő szakaszt jelentik. Mivel természetes számmal osztunk, véges sok maradék lehetséges, ezért az osztás során előbb-utóbb megismétlődik egy korábbi maradék, innentől kezdve a hányados számjegyei, és a maradékok is ciklikusan ismétlődnek. A két természetes szám hányadosaként felírható számok tizedes tört alakja ezért szakaszos tizedes tört.
A szám közönséges tört alakjából meg lehet mondani, hogy a tizedes tört alakja milyen lesz.
Ha a közönséges tört nevezőjének prímtényezős felbontásában a 2-n és az 5-ön kívüli prímtényező nem szerepel, akkor a tizedes tört alakja véges tizedes tört, mert 10 hatványra bővíthető a nevező.
Ha a tört nevezőjének prímtényezős felbontásában a 2 és az 5 nem szerepel, de más prímszám igen, akkor a tizedes tört alakja tiszta szakaszos, a szakasz ismétlődésén kívül más számjegy nem szerepel benne.
Ha a tört nevezőjében a 2 vagy az 5 és mellette más prímszám is szerepel, akkor a tizedes tört alakja vegyes szakaszos: .
A végtelen szakaszos tizedes törtek felírhatók közönséges tört alakban.
A végtelen mértani sor összegképlete alapján:
A végtelen szakaszos tizedes tört közönséges tört alakjának megadását szemlélteti a következő példa:
Példa:
Egy csokoládé papírjában egy kupon található, amelyből ha összegyűjtünk 10 darabot, azért kapunk egy újabb csokoládét. Ha egy tábla csokoládé ára
Megoldás:
200 Ft-ért kapunk egy tábla csokoládét, aminek a papírjában levő kupon csokoládét ér, de az
csokoládéban levő kupon további
csokoládét ér, és így tovább, a
csokoládét ér.
Másképp: 1800 Ft-ért veszünk 9 darab csokoládét, ebben van 9 darab kupon. Kölcsön kérünk valakitől egy kupont, így van 10 kuponunk, amiért kapunk egy újabb csokoládét, és az ebben levő kupont visszaadjuk annak, akitől kaptunk egy kupont. Így 9 tábla csokoládé árából lett 10 tábla csokoládénk, és már nincs kuponunk, tehát csokoládét ér. Vagyis
=
.
A végtelen szakaszos tizedes tört közönséges tört alakját megadhatjuk az alábbi módszerrel:
Példa:
Írjuk fel a közönséges tört alakját!
Megoldás:
Legyen
Ekkor (célszerű az A 100-szorosát venni, mert a szakasz két számjegyből áll). A második egyenletből az elsőt kivonva:
, amiből