Ábaco Oriental/Métodos Tradicionales/División por Potencias de 2
Introducción
Una fracción cuyo denominador solo contiene 2 y 5 como divisores tiene una representación decimal finita. Esto permite una división fácil por potencias de dos o cinco si tenemos las fracciones tabuladas (o memorizadas) donde es una de tales potencias de dos o cinco.
Por ejemplo, dado
Entonces
Lo cual se puede hacer fácilmente en el ábaco trabajando de derecha a izquierda del siguiente modo:
- Para cada dígito del numerador
-
- Borrar el dígito
- Sumar en el ábaco la fracción correspondiente al dígito de trabajo comenzando por la columna que ocupaba
| Ábaco | Comentario |
|---|---|
| ABCDEF | |
| --+--- | Columna unidad |
| 137 | Dividendo 137 en A-C como guía |
| |
borrar 7 en C |
| +0875 | sumar 7/8 en C-F |
| 130875 | |
| |
borrar 3 en B |
| +0375 | sumar 3/8 en B-E |
| 104625 | |
| |
borrar 1 en A |
| +0125 | sumar 1/8 en A-D |
| 17125 | ¡Hecho! |
| --+--- | Columna unidad |
Solo necesitamos tener las fracciones correspondientes tabuladas o memorizadas, como en la tabla a continuación.
Potencias de dos
En el pasado, tanto en China como en Japón, se utilizaban unidades monetarias y de medida que estaban relacionadas por un factor de 16[1][2][3], un factor que al comenzar con uno hace que la división normal resulte incómoda. Por esta razón el método presentado aquí fue popular para tales divisiones.
Tabla de fracciones
| D | D/2 | D/4 | D/8 | D/16 | D/32 | D/64 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 05 | 025 | 0125 | 0625 | 03125 | 015625 |
| 2 | 10 | 050 | 0250 | 1250 | 06250 | 031250 |
| 3 | 15 | 075 | 0375 | 1875 | 09375 | 046875 |
| 4 | 20 | 100 | 0500 | 2500 | 12500 | 062500 |
| 5 | 25 | 125 | 0625 | 3125 | 15625 | 078125 |
| 6 | 30 | 150 | 0750 | 3750 | 18750 | 093750 |
| 7 | 35 | 175 | 0875 | 4375 | 21875 | 109375 |
| 8 | 40 | 200 | 1000 | 5000 | 25000 | 125000 |
| 9 | 45 | 225 | 1125 | 5625 | 28125 | 140625 |
| 1 | 1 | 1 | ||||
| Desplazamiento a la izquierda de la columna unidad | ||||||
Para las divisiones por 2, 4 y 8 la columna unidad no cambia de posición, pero para la divisiones por 16, 32 y 64 se desplaza una columna a la izquierda como vemos en los siguientes ejemplos.
Ejemplos de uso
| ABCD |
| --+- |
| 137 |
| |
| +35 |
| |
| +15 |
| |
| +05 |
| --+- |
| 0685 |
| 68.5 |
|---|
| ABCDE |
| --+-- |
| 137 |
| |
| +175 |
| |
| +075 |
| |
| +025 |
| --+-- |
| 03425 |
| 34.25 |
|---|
| ABCDEF |
| --+--- |
| 137 |
| |
| +0875 |
| |
| +0375 |
| |
| +0125 |
| --+--- |
| 017125 |
| 17.125 |
|---|
| ABCDEF |
| --+--- |
| 137 |
| |
| +4375 |
| |
| +1875 |
| |
| +0625 |
| -+---- |
| 085625 |
| 8.5625 |
|---|
| ABCDEFG |
| --+---- |
| 137 |
| |
| +21875 |
| |
| +09375 |
| |
| +03125 |
| -+----- |
| 0428125 |
| 4.28125 |
|---|
| ABCDEFGH | |
| --+----- | |
| 137 | |
| |
Borrar 7 en C |
| +109375 | |
| |
Borrar 3 en B |
| +046875 | |
| |
Borrar 1 en A |
| +015625 | |
| -+------ | |
| 02140625 | |
| 2.140625 |
|---|
- "+" indica la posición de la columna unidad antes y después de la operación.
División por 2 in situ
El caso de la división por 2 es especialmente importante; ya ha sido mencionado como división in situ para transformar una división por un número que comience por uno en una división más cómoda que empiece por un dígito de 5 a 9. También le será útil a la hora de realizar raíces cuadradas por el método del semi-resto (半九九法, hankukuho en japonés, Bàn jiǔjiǔ fǎ en chino)[4] como puede consultar en el capítulo correspondiente. Sin duda, es un método muy eficaz y rápido de dividir entre dos.
Siendo un caso particular de lo explicado en el apartado anterior, para dividir un número por dos in situ:
- Procedemos dígito a dígito de derecha a izquierda en la forma
-
- borrando el dígito
- sumando su mitad comenzando con la columna que ocupaba
Por ejemplo,123456789÷2:
| Ábaco | Comentario |
|---|---|
| ABCDEFGHIJ | |
| 123456789 | |
| |
borrar 9 en I |
| +45 | sumar su mitad en IJ |
| 1234567845 | |
| |
borrar 8 en H |
| +40 | sumar su mitad en HI |
| 1234567445 | |
| |
borrar 7 en G |
| +35 | sumar su mitad en GH |
| 1234563945 | |
| |
borrar 6 en F |
| +3 | sumar su mitad en FG |
| 1234533945 | |
| |
borrar 5 en E |
| +25 | sumar su mitad en EF |
| 1234283945 | |
| |
borrar 4 en D |
| +2 | sumar su mitad en DE |
| 1232283945 | |
| |
borrar 3 en C |
| +15 | sumar su mitad en CD |
| 1217283945 | |
| |
borrar 2 en B |
| +1 | sumar su mitad en BC |
| 1117283945 | |
| |
borrar 1 en A |
| +05 | sumar su mitad en AB. |
| 617283945 | ¡Hecho! |
Recordemos que la varilla unidad no cambia de posición tras esta división.
Potencias de cinco y multiplicación por 2 in situ
Sin duda podríamos repetir aquí el tratamiento anterior con las potencias de 5, dado que sus fracciones son también de desarrollo decimal finito al ser 5 divisor de 10.
| D | D/5 | D/25 | D/125 | D/625 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.2 | 0.04 | 0.008 | 0.0016 |
| 2 | 0.4 | 0.08 | 0.016 | 0.0032 |
| 3 | 0.6 | 0.12 | 0.024 | 0.0048 |
| 4 | 0.8 | 0.16 | 0.032 | 0.0064 |
| 5 | 1.0 | 0.20 | 0.040 | 0.0080 |
| 6 | 1.2 | 0.24 | 0.048 | 0.0096 |
| 7 | 1.4 | 0.28 | 0.056 | 0.0112 |
| 8 | 1.6 | 0.32 | 0.064 | 0.0128 |
| 9 | 1.8 | 0.36 | 0.072 | 0.0144 |
Pero tampoco hay duda de que, en lugar de memorizar nuevas fracciones, es preferible recurrir a que:
- Dividir por 5 es lo mismo que multiplicar por 2 y dividir por 10
- Dividir por 25 es lo mismo que multiplicar por 4 y dividir por 100
- Dividir por 125 es lo mismo que multiplicar por 8 y dividir por 1000
- etc.
o bien
- Dividir por 5 es lo mismo que multiplicar por 2 y dividir por 10
- Dividir por 25 es lo mismo que multiplicar por 2 dos veces y dividir por 100
- Dividir por 125 es lo mismo que multiplicar por 2 tres veces y dividir por 1000
- etc.
y que multiplicar por 2 in situ es extraordinariamente rápido con el ábaco; sólo hay que invertir la división por 2 in situ vista arriba:
- Trabajando de izquierda a derecha, para cada dígito
-
- Borrar el dígito de trabajo
- sumar su doble en el ábaco empezando en la columna de su izquierda
| Ábaco | Comentario |
|---|---|
| ABCDEFGHIJ | |
| 617283945 | |
| 6 | Borrar 6 en B |
| +12 | sumar su doble en AB |
| 1217283945 | |
| 1 | Borrar 1 en C |
| +02 | sumar su doble en BC |
| 1227283945 | |
| 7 | Borrar 7 en D |
| +14 | sumar su doble en CD |
| 1234283945 | |
| 2 | Borrar 2 en E |
| +04 | sumar su doble en DE |
| 1234483945 | |
| 8 | Borrar 8 en F |
| +16 | sumar su doble en EF |
| 1234563945 | |
| 3 | Borrar 3 en G |
| +06 | sumar su doble en FG |
| 1234566945 | |
| 9 | Borrar 9 en H |
| +18 | sumar su doble en GH |
| 1234567845 | |
| 4 | Borrar 4 en I |
| +08 | sumar su doble en HI |
| 1234567885 | |
| 5 | Borrar 5 en J |
| +10 | Sumar su doble en IJ |
| 1234567890 | ¡Hecho! |
| 123456789 | 61728394.5×2 = 123456789 |
Estas técnicas podrán serle de utilidad para transformar raíces cuadradas y cúbicas que puedan comenzar por 1 en otras más cómodas (raíces cuadradas y cúbicas dependen esencialmente de la división y esta es incómoda cuando el divisor empieza por 1).