向下取整除法計算機
計算正數或負數向下取整後的商與對應餘數。
向下取整除法
輸入被除數與非零除數,套用除法演算法。
關於向下取整除法
向下取整除法將一個數除以另一個數,再把商向下取為最接近的整數。「向下」很重要:結果朝負無窮方向移動,而不只是朝零移動。17 除以 5 的一般商為 3.4,向下取整後為 3。-17 除以 5 的一般商為 -3.4,向下取整後為 -4。本計算機對正數與負數輸入一致採用這個數學定義。
除了商,計算機也會提供符合除法恆等式的餘數:被除數等於除數乘以商再加餘數。求出向下取整的商 q 後,以「被除數減去除數乘以 q」計算餘數 r。對 17 與 5 而言,q 為 3、r 為 2;對 -17 與 5 而言,q 為 -4、r 為 3。兩種情況下,代入顯示的數值都能精確還原原本的被除數。
向下取整除法在程式設計中很常見,可用來將總量拆成完整群組、把一維陣列索引轉成列欄座標、將經過的秒數換成整分鐘、將資料分頁,以及實作模運算。不同語言對負數除法的處理不盡相同。Python 的雙斜線運算子採用向下取整,而某些其他語言的截斷整數除法則朝零移動。這會影響商與餘數的符號。
除數絕不能為零,因為除以零沒有有限的數學結果。向下取整適用於實數商,因此允許輸入小數,雖然許多日常應用使用整數。對較長的小數,浮點運算有細微的表示限制,因此核對小數恆等式時應採用合理精度。
除數為正時,向下取整除法的餘數非負且小於除數。除數為負時,餘數非正且大於除數。這種符號規則直接源於將實數除法結果向下取整來決定商。顯示的恆等式方便核對每個答案,並區分向下取整、向零截斷與一般四捨五入除法。
向下取整除法範例
| 除法 | 結果 | 說明 |
|---|---|---|
| 17 除以 5 | 商 3,餘數 2 | 十七中可容納三個完整的五。 |
| -17 除以 5 | 商 -4,餘數 3 | -3.4 向下取整得到 -4。 |
| 20 除以 4 | 商 5,餘數 0 | 整除時沒有餘數。 |
如何計算向下取整除法
- 輸入被除數,也就是要被除的數。
- 輸入非零除數。
- 選擇「計算向下取整除法」,求出向下取整的商與餘數。
- 查看顯示的恆等式,確認數值能還原被除數。
向下取整除法常見問題
向下取整除法與一般除法有何不同?
一般除法可得到小數商。向下取整除法回傳不大於該商的最大整數,並同時提供餘數。
為什麼 -17 除以 5 得到 -4 而不是 -3?
-3.4 向下取整為 -4,因為方向朝向負無窮。回傳 -3 是向零截斷,屬於另一種規則。
餘數如何計算?
餘數等於被除數減去除數乘以向下取整的商。這能確保商與餘數始終符合除法恆等式。
除數可以是負數嗎?
可以,任何有限且非零的除數都可使用。依向下取整除法規則,除數為負時,非零餘數與除數同號。
為什麼不能除以零?
任何數乘以零都無法還原非零被除數。因此除以零沒有定義,也無法產生有效的商或餘數。