必须掌握的GMAT考试中的小数规律
每当GMAC发布新的备考资料时,我们总会格外留意其中显著的命题趋势,那些看似冷门、实则能在多道题目中派上用场的规律。近期,一类涉及有限小数的题目出现频率明显上升。单看概念本身,其实并不算难:比如1/2换算成小数是0.5,这就是有限小数,因为它的小数部分到某一位就终止了;而1/3换算成小数是0.33333....,小数部分无限循环,因此不属于有限小数。这个概念理解起来毫不费力,于是你可能会想:“只要做个简单的除法运算,就能判断一个分数能不能化成有限小数了,对吧?”
可当你看到下面这道题时,就会发现事情没那么简单:
Which of the following fractions has a decimal equivalent that is a terminating decimal?
A) 10/189
B) 15/196
C) 16/225
D) 25/144
E) 39/128
如果你试着计算10÷189,很快就会意识到:要是挨个用分子除以分母来判断,这道题会变得极其繁琐且耗时。其实我们要明白,GMAT 考试的目的,从来不是考察考生会不会做冗长的算术题,而是评估我们在压力下识别规律的能力。
一般来说,发现规律的最佳方法是:先用简单数字推导规律,再把规律应用到复杂的题目场景中。前面我们已经知道1/2是有限小数,1/3不是。我们顺着这个思路继续推导,看看能发现什么(有限小数标注为粗体):
½ = 0.5
1/3 = 0.3333…
¼ = 0.25
1/5 = 0.2
1/6 = 0.166666…
1/7= 0.142857…
1/8 = 0.125
1/9 =0.1111
1/10 = 0.1
接下来,我们观察这些能化成有限小数的分数,看看它们的分母有什么共同特征。结果发现:每个分数在最简形式下,分母的质因数分解式里只包含 2、5 这两个质数,或者同时包含 2 和 5。这就是判断有限小数的通用法则:若一个分数是最简分数,且分母的质因数分解式可以写成2^x * 5^y(其中x和y为非负整数)的形式,那么这个分数就能化成有限小数。
现在回到刚才的题目,我们可以把问题重新表述为:以下哪个选项的分母,其质因数分解式仅包含 2、仅包含 5,或者同时包含 2 和 5?
这样一来,解题思路就清晰多了。不过在埋头分解质因数之前,我们不妨站在出题人的角度思考一下。解这道题,必须逐一分析选项,大多数考生会习惯从 A 选项开始往下排查。如果出题人想设计一道耗时的难题,会把正确答案放在哪里呢?大概率是 D 或 E 选项。所以遇到这类题,我们最好从后往前倒着分析选项。
来看 E 选项:39/128。分母是 128,质因数分解式为2^7,只包含质数 2。根据刚才总结的法则,这个分数的小数形式一定是有限小数。到这里我们就能确定答案了,正确选项就是 E。(从直觉上看,这个方法比做长除法要高效得多。)
在我们把这个法则牢记于心之前,不妨验证一下它在其他题型中的适用性 —— 毕竟,只能解决一道题的规律没什么实用价值。下面我们就用这个规律来解一道DS题:
Any decimal that has only a finite number of nonzero digits is a terminating decimal. For example, 24, 0.82, and 5.096 are three terminating decimals. If r and s are positive integers and the ratio r/s is expressed as a decimal, is r/s a terminating decimal?
(1) 90 < r < 100
(2) s = 4
如果我们把问题转化为 “当r/s为最简分数时,其分母的质因数分解式是否只包含 2 或 5?”,这道题就会变得简单很多。
条件 (1) 单独不充分。这个条件只给出了分子r的取值范围,完全没提到分母s。比如91/2是有限小数,但91/3就不是。
条件 (2) 单独充分。分母s=4,质因数分解式为2^2。根据我们总结的有限小数法则,任何分子除以 4 得到的小数,一定是有限小数。
因此这道题的答案是 B,即仅条件 (2) 就足以回答问题。
核心要点:备考 GMAT 时,你可能会觉得需要记忆的定理、公理和公式无穷无尽。但我们的备考目标,是找出那些能在多种题型中通用的规律并熟练掌握。如果遇到一道看似耗时的题目,一时又想不起对应的规律,不妨用简单数字推导规律,再应用到题目中。


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