百分数转换

分数与小数

bǎi fēn shù zhuǎn huàn

百分数转换是指把百分数变成小数或分数,或把小数或分数变成百分数。

Formula

\text{percent to decimal: divide by 100; decimal to percent: multiply by 100}
Visualization

Definition

转换百分数是指把它变成分数或小数:把百分数变成小数,除以$100$(把小数点向左移两位);把小数变成百分数,乘以$100$(把小数点向右移两位)。完整的规则集是:百分数变小数($p\% = p/100$)、小数变百分数($d = d \times 100\%$)、分数变百分数($a/b \times 100\%$),以及百分数变分数($p\% = p/100$,再化简);循环小数形式的百分数(如$33.333\ldots\%$)来自那些分母除$2$和$5$以外还含有其他质因数的分数。形式上,这种转换是一个同构$f: \mathbb{Q} \to \mathbb{Q}$,由$f(x) = x/100$给出,其逆为$f^{-1}(x) = 100x$,在概率、统计学和金融学中,只要概率、相对频率或利率以百分数表示,这种转换就至关重要。

Example

$45\%$转小数是$45/100 = 0.45$;小数如$0.72$转百分数是$0.72 \times 100 = 72\%$;分数如$3/4 = 0.75 = 75\%$。把$37.5\%$转换成分数得到$375/1000 = 3/8$,而$5/6 \times 100 = 83.333\ldots\% = 83$又$1/3\%$(一个循环百分数,因为$3$不能整除$100$)。概率$p = 0.034$表示成百分数是$3.4\%$,但计算仍需要用小数形式:$P(A \text{ and } B) = p_A \times p_B = 0.034 \times 0.21 = 0.00714 = 0.714\%$,在同一个计算中混用百分数和小数形式是常见的出错原因。

Key Insight

把小数点移动两位是一个很方便的捷径,但理解其原理会有帮助:百分数意味着"每百中",所以$45\% = 45/100$,除以$100$会把小数点向左移两位。百分数转分数有时会产生循环小数形式的百分数,$1/3 = 33.333\ldots\%$,这并不意味着$1/3$有什么问题,只是说明$3$不能整除$100$。使用百分数而非原始概率的惯例有其认知根源:吉仁泽关于统计素养的研究表明,自然频率的表述方式("$1000$中的$34$")比等价的百分数或小数概率陈述所产生的推理错误要少得多,这是把百分数作为教学工具的一个实际论据。