Для того чтобы найти сумму двух дробей ( \frac{a}{b} ) и ( \frac{c}{d} ), и записать результат в виде ( x \frac{y}{z} ), где ( x ) – целая часть, ( \frac{y}{z} ) – несократимая дробь, можно следовать следующему алгоритму:
Приведение к общему знаменателю:
Найдите общий знаменатель для дробей, которым будет наименьшее общее кратное (НОК) знаменателей ( b ) и ( d ).
Сложение дробей:
Приведите дроби к общему знаменателю и сложите их числители.
Выделение целой части:
Поделите числитель полученной дроби на её знаменатель, чтобы выделить целую часть ( x ) и остаток ( r ).
Сокращение дроби:
Найдите наибольший общий делитель (НОД) остатка ( r ) и знаменателя, чтобы сократить дробную часть ( \frac{r}{z} ) до несократимой.
Форматирование результата:
Если целая часть ( x = 0 ), то результат будет просто ( \frac{y}{z} ). Если ( y = 0 ), то результат будет целым числом ( x ).
Теперь перейдем к реализации программы, например, на языке Python:
from math import gcd
def lcm(x, y):
return abs(x * y) // gcd(x, y)
def sum_fractions(a, b, c, d):
# Находим общий знаменатель
common_denominator = lcm(b, d)
# Приводим дроби к общему знаменателю и складываем их
numerator_1 = a * (common_denominator // b)
numerator_2 = c * (common_denominator // d)
total_numerator = numerator_1 + numerator_2
# Выделяем целую часть и остаток
x = total_numerator // common_denominator
r = total_numerator % common_denominator
# Сокращаем дробную часть
if r != 0:
common_divisor = gcd(r, common_denominator)
y = r // common_divisor
z = common_denominator // common_divisor
else:
y = 0
z = 1
# Форматируем результат
if x == 0:
return f"{y}/{z}" if y != 0 else "0"
else:
return f"{x} {y}/{z}" if y != 0 else f"{x}"
# Пример использования
a, b = 1, 2
c, d = 3, 4
result = sum_fractions(a, b, c, d)
print(result) # Вывод: 1 1/4
Эта программа принимает четыре натуральных числа ( a ), ( b ), ( c ), ( d ), представляющих две дроби, и выводит их сумму в требуемом формате.