giovedì 29 giugno 2017

Algoritmi della sottrazione a confronto

Oggi vediamo quali sono i metodi più conosciuti ed utilizzati per fare le sottrazioni di numeri a più cifre.

Ricordiamoci che questa operazione comporta il sottrarre, togliere, rubare al primo numero (minuendo) un secondo numero (sottraendo), per far ciò ricordiamoci che il primo deve essere sempre maggiore o uguale al secondo

Partiamo dal caso più semplice: 
il minuendo è composto da cifre tutte più grandi o uguali alle corrispettive cifre del sottraendo.  
In questo caso l’algoritmo a colonna è uguale per tutti i metodi: 
si sottraggono a tutte le cifre del primo numero le cifre del secondo numero partendo da destra. 
Quindi si procede nel sottrarre le unità, poi le decine, le centinaia e così via.


Cosa accade se ci sono cifre del minuendo minori delle corrispettive del sottraendo?
Possiamo procedere utilizzando tre diversi metodi.

Il primo metodo che analizziamo è quello “tradizionale italiano”. Si tratta della sottrazione in colonna con prestito. Una volta scritti i numeri a colonna è necessario procedere sottraendo prima le unità, poi le decine, le centinaia e via dicendo ricordandosi di eseguire i cambi (prestiti) quando la cifra del minuendo è minore di quella del sottraendo.


Il secondo modo di procedere lo chiamo il metodo “francese” perché è quello che ho imparato alla scuola francese. E’ molto simile a quello italiano, essendo un metodo a colonna con prestito. Differisce dal primo nei cambi. La decina presa in prestito non modifica la cifra del minuendo ma viene aggiunta alla cifra del sottraendo. Invece di chiederla in prestito dobbiamo ricordarci di andare a sottrarla in un secondo momento alla decina o alla centinaia e via dicendo.
Per meglio comprendere il meccanismo guardiamo questo gif che ho creato.


Osservate che quando prendo in prestito un 1 dalla cifra a sinistra, in basso a sinistra compare un 1. Per tanto quando andrò a sottrarre le cifre sulla seconda colonna farò banalmente: minuendo meno sottraendo meno 1. 
 
Provate anche voi con dei numeri a caso, scoprirete che è molto semplice. Soprattutto in casi come questo in cui la decina è 0:


Ed ora veniamo all'ultimo metodo quello suggerito dalla matematica veda basata sul Sutra: “tutti dal 9 e il primo dal 10”. 

L’algoritmo è così sintetizzato:
1.      Se la cifra del minuendo è maggiore o uguale alla corrispondente cifra del sottraendo, eseguo la sottrazione normalmente;
2.      Alla prima cifra che incontriamo in cui minuendo è minore del sottraendo sommiamo il primo al complementare a 10 del secondo;
3.      Se le cifre successive hanno la medesima caratteristica, sommiamo al minuendo il complementare a 9 del sottraendo;
4.      Alla prima cifra di minuendo superiore a quella del sottraendo che incontriamo procediamo alla normale sottrazione e poi diminuiamo di 1;
5.      Se ci sono altre cifre, si riparte dal punto 1.
Vi sembra complicato? In realtà non lo è guardate l'esempio.



Quest’ultimo metodo è estremamente divertente per chi ama la matematica, ma confonde un po’ le idee ai nostri bambini. Il metodo italiano è molto rigoroso ed è sicuramente quello che facilita la comprensione dell’idea di sottrazione. Purtroppo però non aiuta i didasculici certificati e quelli che non amano la matematica. La mia esperienza mi porta a ritenere il metodo francese a loro più adatto soprattutto in presenza di zeri. 

Attendo vostri pareri

Ciao