專利名稱：正負珠多用算盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是開發(fā)珠算的計算領(lǐng)域與實用領(lǐng)域的新型算具。
由于普通珠算局限于正數(shù)六則的計算，在數(shù)域之半的負數(shù)領(lǐng)域中不能或者很難使用，故其使用價值受到限制，在初中以上的數(shù)學(xué)課程中，珠算無用武之地。這主要是由于算盤本身的功能不全，無法使負值數(shù)碼在算盤上顯示出來的原因。
本實用新型的目的，就在于使從負1到負9任一負碼都可以在算盤的任一檔中自由而獨立地展現(xiàn)出來，使代數(shù)學(xué)中的任何負數(shù)計算問題，都可以在算盤上運算自如，而且和在正數(shù)領(lǐng)域中珠算所能表現(xiàn)出來的優(yōu)勢一樣，對于任何負數(shù)的計算，用珠算計算都遠比用筆算甚至比用電子計算器的計算速度為高。這樣就有可能使初中、高中乃至高等院校的師生認(rèn)為是一種理想算具，愛不釋手。于是為創(chuàng)造具有中國特色的教育理論、教學(xué)方法、教材、教具奠立了基礎(chǔ)，表現(xiàn)出我們黃炎華胄有自強不息、自立于世界民族之林的能力。
截止目前，在國外的珠算文獻中尚未發(fā)現(xiàn)過有關(guān)這方面的研究資料，我國在新中國成立之前，也未發(fā)現(xiàn)有把珠算引入負數(shù)領(lǐng)域的成果和進行這方面努力的文獻。據(jù)我們所知，要用珠算解決負數(shù)計算問題的創(chuàng)議人為河南省財稅?？茖W(xué)校 數(shù)學(xué)副教授、河南省珠算協(xié)會副會長、中國珠協(xié)算理算法研究會理論組長郭啟庶，從他著作的《珠算代數(shù)簡捷術(shù)》(1987年天津科技出版社出版)一書可以證明這一事實。我國最新的研究成果，發(fā)表在《現(xiàn)代珠算》雜志1988年第三期上，它是湖北省財政學(xué)校數(shù)學(xué)高級講師、中國珠協(xié)算理算法研究會委員朱世浩提出來的，他把現(xiàn)有的二五珠算盤的頂珠改值為負10，避免了使用懸珠的不便，把負數(shù)的計算理論向前發(fā)展了一步。
為了達到既符合人們習(xí)慣、又能使任一負碼都可在任何檔位上自由地表現(xiàn)出來的目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是在普通算盤的上方增加一道付梁和一排算珠，不僅給這排算珠賦以負值，而且還可令其參加運算，簡便快速。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型作進一步的祥細描述一、甲式算盤它是在普通一四珠算盤的上方增加一道梁和一排算珠構(gòu)成的，如圖－1所示。我們將新增加的這排算珠稱為負珠，每一負珠定值為負9(也可以定值為負10，采用另一套計算方法)，撥靠下方付梁時計值，撥靠上框時不計值，梁珠之和為該一檔上的數(shù)碼，于是從正1到正9、從負1到負9和0等，都可以在任一檔位上自由地表達出來。該種算盤的特點是對于任何負數(shù)運算通行無阻，而上方任一檔上的負珠都可以在計算過程中隨時自由出現(xiàn)；同時它們出現(xiàn)了以后，對于其后的運算，還是可以在一四珠算盤上按照常規(guī)自由運算，不必考慮各檔上負珠的存在與否，這就給予計算工作者以極大的靈活性；而在對于負珠性質(zhì)和運算法則熟練掌握之后，隨時兼顧結(jié)合使用負珠，又會給計算工作找到捷徑。
例如－1357＋978＝－379解先布入1357第一法、不考慮上面的負珠在6上加9(進1減1)，在4上加7(進1減3)，在2上加8(進1減2)，得0379，即－379，如圖－1－1。
第二法、顧及負珠在3上加9(減9)，在5上加7(減7)，在7上加8(減8)，得1621，即－379，如圖－1－2。
本題在正數(shù)領(lǐng)域內(nèi)不能直接運算。
二、乙式算盤它是在一五珠算盤的上方增加一道付梁和一排負珠的結(jié)果，如圖－2所示。其優(yōu)點是比較適合人們的習(xí)慣，下方5，中間5上方10，容易記憶；而在負珠存在時，讀梁珠的補數(shù)就是負數(shù)的值，比甲式容易讀記。它的一切計算功能都和甲式一樣。
例如5006－7193＝－2199解先布入被減數(shù)5006第一法、不考慮上面負珠在5上減7，不夠減，向前位借1，即把前位撥成1，其后加入719的補數(shù)281，并在4上減3，得17819，即－2199，如圖－2－1。
第二法、考慮用負珠；在5上減7(加7)，0上減1(加1)，0上減9(加9)，6上減3(減3)，得－2199，如圖－2－2。
本題的被減數(shù)是混數(shù)(即各位數(shù)字有正有負)，若采用本算具、算法，可以得到很多妙用，在其它種算具、算法中，是難有這種優(yōu)越性的。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點有下1、每一檔中都帶有有值負珠，它可以直接參加運算，使負數(shù)領(lǐng)域內(nèi)各類問題的計算，能和用普通算盤作正數(shù)領(lǐng)域內(nèi)的計算同樣方便、迅速。
2、一切計算工作，都在梁珠上進行，符合人們習(xí)慣，使人感到順適，避免了研究框珠、看算框珠，增加思維負擔(dān)與撥珠難度。
3、任何一個正數(shù)碼、負數(shù)碼都可以在任何一個檔位上自由地、直接地表達出來，彌補了依靠前一檔才能表達數(shù)字的不足與不便。
4、代數(shù)學(xué)中的一切負數(shù)計算理論、計算方法可以毫不牽強地移植到本實用新型的珠算中來，并且具有直觀易算的效果。
5、由于本算具的任何一檔隨時都可以出現(xiàn)負值，這就給采用混數(shù)計算創(chuàng)造了極其有利的條件，因而使加、減、乘、除等各類運算能進一步找到捷徑。
6、對于原有的一切算理、算法，在本算具上都可以照常使用，同時又發(fā)展到負數(shù)領(lǐng)域，給計算工作帶來了諸多便利。
權(quán)利要求一種由上框、下框、梁和付梁、下珠、上珠和負珠七大部分組成的甲式和乙式正負珠多用算盤，其特征是付梁以下部分和普通一四珠算盤或者普通一五珠算盤的構(gòu)造和使用完全一樣，負梁和上框之間有一排有值負珠，可以參加運算。
專利摘要正負珠多用算盤是開發(fā)珠算的計算領(lǐng)域與實用領(lǐng)域的新型算具。其特征是在一四珠或一五珠算盤上方增加一道付梁和一排有值負珠，各負珠都可直接參加運算，任一正負數(shù)碼都可在任一檔中自由出現(xiàn)，很是直觀。并可簡捷地進行混數(shù)運算，既保留了傳統(tǒng)的算理算法，又發(fā)展了負數(shù)運算方法。
文檔編號G06C1/00GK2055267SQ8920039
公開日1990年3月28日 申請日期1989年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月9日
發(fā)明者張枕善 申請人:張枕善