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珠算

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珠算,義為使用算珠來進行計算的方法,一般特指用中式算盤來計算。其對四則運算統整出了一套系統系的計算規則,統稱珠算法則。其源於中國古代,《數術記遺》記載上古十四種算法,珠算為其一。 不過,當時尚無現在的算盤,是把算珠放於以凹槽為檔的板上作為算盤。

2013年,聯合國教科文組織將其列入人類非物質文化遺產代表作名錄[1]

東亞式算盤算法

運珠法

有兩種方式[2]

  1. 雙手撥珠,以中國為主,另有俄羅斯、哈薩克、南非、烏茲別克、土耳其、摩洛哥及中東的伊朗、沙烏地阿拉伯、阿聯酋、約旦、黎巴嫩等。
  2. 單手運珠,以台灣、日本、韓國為主,另有馬來西亞、新加坡、泰國、香港、美國、加拿大、巴西、澳洲等。
二五珠算盤

一般只用拇指食指中指拨珠(亦有极少数非常熟练的人五指全用),三个手指的基本分工是:

  • 拇指拨下珠向上靠梁。
  • 食指拨下珠向下离梁。
  • 中指拨上珠靠梁和离梁。
一四珠算盤

(或一五珠算盤):兩个手指的基本分工是:

  • 食指拨上珠向下靠梁。
  • 食指拨上珠向上离梁。
  • 拇指拨下珠向上靠梁。
  • 食指拨下珠向下离梁。
一五珠算盤

兩个手指的基本分工是:

  • 食指拨上珠向下靠梁。
  • 食指拨上珠向上离梁。應該是拇指
  • 拇指拨下珠向上靠梁。
  • 食指拨下珠向下离梁。

布数法

布数法是指表現數字的算珠擺放方式。

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

加法

原則為同位值相加,逢十進一,計算時由又高位檔向低位檔依次相加。

(例)1937+284

  • 置數:
1937 =1937
  • 逐檔相加:
+200 +80 +4 =2221
口訣

可輔助學習,熟練後亦可不用。

加数 不进位加 进位加
直加 满五加 进十加 破五进十加
一上一 一下五去四 一去九进一  
二上二 二下五去三 二去八进一  
三上三 三下五去二 三去七进一  
四上四 四下五去一 四去六进一  
五上五   五去五进一  
六上六   六去四进一 六上一去五进一
七上七   七去三进一 七上二去五进一
八上八   八去二进一 八上三去五进一
九上九   九去一进一 九上四去五进一

以 +3 為例:

  • 「三上三」是指「(若下珠夠加)直接上撥三顆」(=+3)。
  • 「三下五去二」是指「(若下珠不夠加,且沒有上珠),則撥下一顆上珠,去掉兩夥下珠」(=+5-2)。
  • 「三去七進一」是指「(若下珠不夠加,且有上珠),則去掉七,再高一位進一」(=+10-7)。

其中,「三下五去二」亦是成語中「三下五除二」的由來。

減法

原則為同位值相減,不夠借位,計算時由又高位檔向低位檔依次相減。

(例)1756-957

  • 置數
1756
  • 逐檔相減
-900 -50 -7 =799
口诀

可輔助學習,熟練後亦可不用。

减数 不退位减 退位减
直减 破五减 退位减 退十补五减
一去一 一上四去五 一退一还九  
二去二 二上三去五 二退一还八  
三去三 三上二去五 三退一还七  
四去四 四上一去五 四退一还六  
五去五   五退一还五  
六去六   六退一还四 六退一还五去一
七去七   七退一还三 七退一还五去二
八去八   八退一还二 八退一还五去三
九去九   九退一还一 九退一还五去四

以 -3 為例:

「三去三」是指「(若下珠夠減)直接撥去三顆」(=-3)。 「三上二去五」是指「(若下珠不夠減,且有上珠),則撥去上珠,並加上二顆下珠」(=-5+2)。 「三退一還七」是指「(若下珠不夠減,且沒有上珠),則更高一位減一,並加上七」(=-10+7)。

負數

遇到小數減大數時,可以用到一種技巧叫作懸珠來代表負數。懸珠是指將算珠移到不靠樑,也不靠框。其觀念同計算機中的二補數

乘法

基本原則就是,將乘數分解為每分數,分別乘上被乘數後相加。如:要計算 32×97

更進一步分解,

計算時,不用考慮位值,則只需計算一位×一位,如:30×90 ,只需計算 3×9 ,再加至百位即可。如此,可以先將每個一位×一位的結果先計算出來,此即為乘法口誤——九九歌

而使用珠算計算時,因為數字都在盤面上,所以要考慮是否要將實(被乘數)、法(乘數)放置盤面上,放的位置(因計算結果會愈來愈長,可能會與原本被乘數、乘數放置的地方重疊而影響)、計算順序、如何定位等。而根據計算方法,主要有兩大類:

  • 看頭乘法被乘數、乘數放置盤面上
    • 看頭乘法,又稱見乘法乘法速算法
  • 破頭乘法被乘數、乘數不放置盤面上
    • 破頭乘法,又稱頭乘法
    • 破頭乘法別法,又稱新頭乘法,或稱隔位乘法

此外,另有一種技巧 湊倍乘法[3],古稱金蟬脫殻,又稱迭皮乘、加減乘法、變積乘法、倍數乘法、加乘法。可將乘法轉為加減算,從而不需要九九乘法。

其基本想法為:「因為將每個乘數分解成多個一位數,最多只有 9 種可能(0 不用計算)」,而這 9 種可能,都可以改為「×1×2×5的某種組合」如:被乘數×8 相當於 被乘數x(10-2)。而「×1×2×5」這三種運算是容易心算的。

看頭乘法
破頭乘法
新頭乘法

(例)32×97

32 算「2」字 2×90 +2×7
算「3」字 +30×90 +30×7 =3104
湊倍乘法

除法

原理跟長除法類似。其計算方式主要分兩步驟估商(或試商)和減積

計算方法有:商除法、歸除法、湊倍除法。

商除法

以 1542÷31 為例

簡易商除法
動作 盤面(商) 盤面(餘) 說明 等效長除法
置數
在算盤的兩處分別放置

估商
在商的十位放置 4

減積
以被減數上的十位為準,減去

估商
在商的個位放 9

減積
以被減數上的個位為準,減去

得到 1542÷31=41..23 。


而在一個算盤上,要同時放置商數和餘數,就是分區放。要如何有效利用有限的檔位,又不影響計算,其規律就是夠除,隔位置商;不夠除,挨位置商 以 772÷31 為例:

商除法
動作 盤面 說明 等效長除法
置數
在算盤的上放置被減數一開始為 0)

估商
因為 77 大於等於 31 夠除,所以隔位置商,所以千位檔空著,萬位檔放 2。

盤面數字為 2"0772,2 為商,772 為被除數

減積
以十位檔為準,減去

盤面數字為 2"0152,2 為商,152 為減積後的結果

估商
因為 15 不夠 31 除,所以挨檔置商,千位檔放 4。

盤面數字為 24"152,24 為商,152 為被除數

減積
以個位檔為準,減去

盤面數字為 24"028,24 為商,28 為減積後的結果

得到 772÷31=24..28 。

修正商

計算過程中,若發現所估的商過大,則要退商;若估商太小,則要補商

歸除法

其基本想法是,將一些可能的除算先計算出結果,並將商與除數化作口訣,來加速計算除法。

除數為一位的稱為單歸法,除數為多位的,則為歸除法

九歸訣

一個版本是:「
一歸如一進,見一進成十;
二一添作五,逢二進成十;
三一三十一,三二六十二,逢三進成十;
四一二十二,四二添作五,四三七十二,逢四進成十;
五歸添一倍,逢五進成十;
六一下加四,六二三十二,六三添作五,六四六十四,六五八十二,逢六進成十;
七一下加三,七二下加六,七三四十二,七四五十五,七五七十一,七六八十四,逢七進成十;
八一下加二,八二下加四,八三下加六,八四添作五,八五六十二,八六七十四,八七八十六,逢八進成十;
九歸隨身下,逢九進成十。

目前可知最早的記載為朱世傑所撰《算學啟蒙》卷上《歸除歌訣》:「 一歸如一進、見一進成十;
二一添作五、逢二進成十、四進二十、六進三十、八進四十;
三一三十一、三二六十二、逢三進成十、六進二十、九進三十;
四一二十二、四二添作五、四三七十二、逢四進成十、八進二十;
五歸添一倍、逢五進成十;
六一下加四、六二三十二、六三添作五、六四六十四、六五八十二、逢六進成十;
七一下加三、七二下加六、七三四十二、七四五十五、七五七十一、七六八十四、逢七進成十;
八一下加二、八二下加四、八三下加六、八四添作五、八五六十二、八六七十四、八七八十六、逢八進成十;
九歸隨身下、逢九進成十

整個歌訣的作用為,「羅列所有被除數及除數的首數的可能,得出商數和餘數」。
三一三十一為例,第一個數字為三,是除數的首數為三,第二個數字為一,是被除數首數為一,數字雖為 1,但計算的是 。 而三十一意指商為 3 ,餘為 1。同樣的,三二六十二是指逢三進成十是指
有些語句是用下加幾來表示,是指商數不變(與被除數首數相同),餘數則為那個幾。以七二下加六為例,五歸添一倍是指「用 5 去除一個數,相當於此數加倍」(如:

單歸法(除數為一位)
该动图演示了利用珠算计算(98.57+97.62+87.85)÷3,其结果为94.68。
歸除法(除數為多位)

以除數的首數去除,稱為歸以除數的首數以外的數去除,稱為除

需搭配退商法、撞歸法

撞归口訣
  • 撞一:见一无除作九一;
  • 撞二:见二无除作九二;
  • 撞三:见三无除作九三;
  • 撞四:见四无除作九四;
  • 撞五:见五无除作九五;
  • 撞六:见六无除作九六;
  • 撞七:见七无除作九七;
  • 撞八:见八无除作九八;
  • 撞九:见九无除作九九;
除法增商口訣(輔助)
二: 二一6去2, 二一7去4, 二一8去6, 二一9去8,
三: 三一4去2, 三一5去5, 三一6去8, 三二7去1, 三二8去4, 三二9去7
四: 四一3去2, 四一4去6, 四二6去4, 四二7去8, 四三8去2, 四三9去6
五: 五一3去5, 五二5去5, 五三7去5, 五四9去5,
六: 六一2去2, 六一3去8, 六二4去4, 六三6去6, 六四7去2, 六四8去8 六五9去4
七: 七一2去4, 七二3去1, 七二4去8, 七三5去5, 七四6去2, 七四7去9, 七五8去6, 七六9去3
八: 八一2去6, 八二3去4, 八三4去2, 八四6去8, 八五7去6, 八六8去4, 八七9去2
九: 九一2去8, 九二3去7, 九三4去6, 九四5去5, 九五6去4, 九六7去3, 九七8去2, 九八9去1
試範除法珠算(三個歸除法口訣和乘法口訣合用表演, 不顯示加法口訣和減法口訣)
3456790092/28

11456790092 逢二進一


08           一八08(乘法口訣)

10656790092


12256790092 逢四進二


 16          二八16

12096790092


12336790092 逢六進三


  24         三八24

12312790092


12352790092 二一改作五


12344790092 退商1


   32        四八32

12341590092


12345590092 二一改作五


    40       五八40

12345190092


12345670092 二一6去2(除法增商口訣)


     48      六八48

12345622092


12345694092 見二無除作92(撞歸)


12345678092 退商2


      56      七八56

12345672492


12345679692 見二無除作92


12345678892 退商1(必須退商1, 否則九八72不夠減)


       64     八八64

12345678252


12345678972 見二無除作92


        72    九八72

123456789 已是答案

除法珠算必須加減乘除口訣都精通

範例一甲(歸除法口訣)

168/2


568 二一改作五


808 逢六進三


84 逢八進四 已是答案

範例一乙(除法增商口訣)

168/2


648 二一6去2


808 逢四進二


84 逢八進四 已是答案

湊倍除法

或稱累減除法大扒皮,首見於《九章詳註比類算法大全》,是一種不用九九乘法而用累減的計算方式。

開平方

開平方必須至少三副都是至少十三檔算盤, 一副是根, 一副是廉, 一副是隅

驗算

還原驗算法

一、交換律

   加法算式:被加數+加數=和數
   驗算公式:加數+被加數=和數
   減法算式:被減數-減數=差數
   驗算公式:被減數-差數=減數
   乘法算式:被乘數*乘數=積
   驗算公式:乘數*被乘數=積

二、逆運算

   加法算式:被加數+加數=和數
   驗算公式:和數-加數=被加數  或  和數-被加數=加數
   減法算式:被減數-減數=差數
   驗算公式:差數+減數=被減數
   乘法算式:被乘數*乘數=積
   驗算公式:積/被乘數=乘數
   除法算式:被除數/除數=商(及餘數)
   驗算公式:(除數*商)+餘數=被除數

三、尾錯復尾

   只再計算最後幾位數一次
九餘數法

只能驗加法,減法,乘法和乘冪

範例一、 123+456=599

        123=1+2+3=6(mod 9)
        456=4+5+6=6(mod 9)
        599=5+9+9=5(mod 9)
       因6+6=3(mod 9)不等於5(mod 9), 所以計算錯誤,正確答案是579

範例二、 123*456=68934

         123=1+2+3=6(mod 9)
         456=4+5+6=6(mod 9)
         68934=6+8+9+3+4=3(mod 9)
       因6*6=0(mod 9)不等於3(mod 9), 所以計算錯誤, 正確答案是56088

範例三、 22*68*53=369780

         22=4(mod 9)
         68=5(mod 9)
         53=8(mod 9)
         369780=3+6+9+7+8+0=6(mod 9)
        因4*5*8=7(mod 9)不等於6(mod 9), 所以計算錯誤, 正確答案是79288

範例四、 23^4=367981

         23^4=(-4)^4=4(mod 9)
         367981=34=7(mod 9)
       因4(mod 9)不等於7(mod 9), 所以計算錯誤, 正確答案是279841
   九餘數法不能查到答案是換位錯誤(error of transposition)的問題, 例如計算岀567, 但正確答案是576便會顯示正確。勿過度倚賴九餘數法。
         
九除法
十一除法
二除法

珠算競技

珠算競技可分為珠算競技和心算競技兩大類,心算競技是運用珠算式心算技巧。

参考文献

外部链接

參見