คุณสมบัติของการกระทำกับตัวเลขเป็นวิธีการลบอย่างมีเหตุผล การบวกและการลบของจำนวนตรรกยะ
จากนั้น a + b = b + a, a + (b + c) = (a + b) + c
การบวกศูนย์จะไม่เปลี่ยนตัวเลข และผลรวมของตัวเลขตรงข้ามจะเป็นศูนย์
ดังนั้น สำหรับจำนวนตรรกยะใดๆ เรามี a + 0 = a, a + (- a) = 0
การคูณจำนวนตรรกยะยังมีคุณสมบัติทรานสโพสได้และผสมกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ถ้า a, b และ c เป็นจำนวนตรรกยะใดๆ แล้ว ab - ba, a (bc) - (ab) c
การคูณด้วย 1 จะไม่เปลี่ยนจำนวนตรรกยะ และผลคูณของจำนวนที่ผกผันคือ 1
ดังนั้นสำหรับจำนวนตรรกยะใดๆ เรามี:
ก) x + 8 - x - 22; c) a-m + 7-8 + m;
b) -x-a + 12 + a -12; ง) 6.1 -k + 2.8 + p - 8.8 + k - p
1190. เมื่อเลือกลำดับการคำนวณที่สะดวกแล้ว ให้ค้นหาค่าของนิพจน์:
1191. กำหนดคุณสมบัติการย้ายตำแหน่งของการคูณ ab = ba และตรวจสอบได้ที่:
1192. กำหนดคุณสมบัติการรวมกันของการคูณ a (bc) = (ab) c เป็นคำ แล้วตรวจสอบหา:
1193. เลือกลำดับการคำนวณที่สะดวก ค้นหาค่าของนิพจน์:
1194. ตัวเลขจะเป็นอย่างไร (บวกหรือลบ) หากคุณคูณ:
ก) หนึ่งจำนวนลบและสองจำนวนบวก;
b) สองจำนวนลบและหนึ่งบวก;
c) 7 ตัวเลขติดลบและบวกหลายตัว;
d) 20 ลบและบวกบ้าง? ทำการสรุป
1195. กำหนดสัญลักษณ์ของงาน:
ก) - 2 (- 3) (- 9) (-1.3) 14 (- 2.7) (- 2.9);
ข) 4 (-11) (-12) (-13) (-15) (-17) 80 90.
ก) Vitya, Kolya, Petya, Seryozha และ Maxim รวมตัวกันในโรงยิม (รูปที่ 91, a) ปรากฎว่าเด็กชายแต่ละคนรู้จักเพียงสองคนเท่านั้น ใครรู้จักบ้าง? (ขอบของกราฟหมายถึง "เรารู้จักกัน")
ข) พี่น้องในครอบครัวเดียวกันกำลังเดินอยู่ในสนาม เด็กคนไหนในเหล่านี้เป็นเด็กผู้ชาย และใครเป็นเด็กผู้หญิง (รูปที่ 91, b)? (ขอบเส้นประของกราฟหมายถึง "ฉันเป็นพี่สาว" และขอบทึบหมายถึง "ฉันเป็นพี่น้องกัน")
1205. คำนวณ:
1206. เปรียบเทียบ:
ก) 2 3 และ 3 2; b) (-2) 3 และ (-3) 2; ค) 1 3 และ 1 2; ง) (-1) 3 และ (-1) 2
1207. รอบ 5.2853 ถึงหลักพัน; ก่อน ร้อย; มากถึงสิบ; ไปยังหน่วย
1208. แก้ปัญหา:
1) ผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์ไล่ตามคนขี่จักรยาน ขณะนี้มี 23.4 กม. ระหว่างพวกเขา ความเร็วของผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์คือ 3.6 เท่าของผู้ขับขี่ หาความเร็วของนักปั่นจักรยานและคนขี่มอเตอร์ไซค์หากรู้ว่าผู้ขับขี่มอเตอร์ไซค์จะตามทันคนขี่ในไม่กี่ชั่วโมง
2) รถยนต์นั่งทับรถโดยสารประจำทาง ขณะนี้มีระยะทางระหว่างพวกเขา 18 กม. ความเร็วของรถโดยสารเท่ากับความเร็วของรถโดยสาร ค้นหาความเร็วของรถบัสและรถยนต์หากรู้ว่ารถจะทันกับรถบัสในหนึ่งชั่วโมง
1209. ค้นหาค่าของนิพจน์:
1) (0,7245:0,23 - 2,45) 0,18 + 0,07 4;
2) (0,8925:0,17 - 4,65) 0,17+0,098;
3) (-2,8 + 3,7 -4,8) 1,5:0,9;
4) (5,7-6,6-1,9) 2,1:(-0,49).
ตรวจสอบการคำนวณของคุณด้วย ไมโครเครื่องคิดเลข.
1210. เมื่อเลือกลำดับการคำนวณที่สะดวกแล้ว ให้ค้นหาค่าของนิพจน์:
1211. ลดความซับซ้อนของนิพจน์:
1212. ค้นหาค่าของนิพจน์:
1213. ทำดังต่อไปนี้:
1214. ให้นักเรียนเก็บเศษเหล็ก 2.5 ตัน พวกเขารวบรวมเศษโลหะ 3.2 ตัน นักเรียนทำงานเสร็จลุล่วงไปมากน้อยเพียงใดและเกินงานมอบหมายมากน้อยเพียงใด
1215. รถวิ่งได้ 240 กม. ในจำนวนนี้ เธอเดินไปตามถนนในชนบทเป็นระยะทาง 180 กม. และตลอดทางที่เหลือตามทางหลวง ปริมาณการใช้น้ำมันเบนซินทุกๆ 10 กม. ของถนนในชนบทคือ 1.6 ลิตร และบนทางหลวงลดลง 25% มีการใช้น้ำมันเบนซินโดยเฉลี่ยกี่ลิตรต่อ 10 กิโลเมตร?
1216 เมื่อออกจากหมู่บ้าน นักปั่นจักรยานสังเกตเห็นคนเดินถนนบนสะพานเดินไปทางเดียวกันและตามทันเขาใน 12 นาที ค้นหาความเร็วของคนเดินเท้าหากความเร็วของนักปั่นจักรยานคือ 15 กม. / ชม. และระยะทางจากหมู่บ้านถึงสะพานคือ 1 กม. 800 ม.?
1217. ทำดังต่อไปนี้:
ก) - 4.8 3.7 - 2.9 8.7 - 2.6 5.3 + 6.2 1.9;
ข) -14.31: 5.3 - 27.81: 2.7 + 2.565: 3.42 + 4.1 0.8;
ค) 3.5 0.23 - 3.5 (- 0.64) + 0.87 (- 2.5)
อย่างที่คุณรู้ ผู้คนค่อยๆ รู้จำนวนตรรกยะ เริ่มแรกเมื่อนับวัตถุจำนวนธรรมชาติก็เกิดขึ้น ตอนแรกมีไม่มากนัก ดังนั้น จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ ชาวพื้นเมืองของเกาะต่างๆ ในช่องแคบทอร์เรส (แยกนิวกินีออกจากออสเตรเลีย) จึงมีชื่อในภาษาของพวกเขาเพียงสองชื่อ: "อุราพัน" (หนึ่ง) และ "โอกาซา" (สอง) ชาวเกาะคิดอย่างนั้น "โอกาสะอุระปุน" (สาม) "โอกาสะอุระปุน" (สี่) เป็นต้น ชาวพื้นเมืองเรียกเลขทั้งหมดตั้งแต่เจ็ดคำซึ่งมีความหมายว่า "มาก"
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าคำว่าร้อยปรากฏขึ้นเมื่อกว่า 7000 ปีที่แล้ว เป็นเวลากว่าพันปี - 6000 ปีที่แล้ว และเมื่อ 5,000 ปีก่อนในอียิปต์โบราณและบาบิโลนโบราณมีชื่อสำหรับตัวเลขจำนวนมาก - มากถึงหนึ่งล้าน แต่เป็นเวลานานแล้วที่ชุดของตัวเลขตามธรรมชาติถือว่าจำกัด ผู้คนคิดว่ามีจำนวนมากที่สุด
นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวกรีกโบราณที่ยิ่งใหญ่ที่สุด อาร์คิมิดีส (287-212 ปีก่อนคริสตกาล) ได้คิดค้นวิธีอธิบายจำนวนมหาศาล จำนวนที่ใหญ่ที่สุดที่อาร์คิมิดีสสามารถเรียกได้นั้นมากจนต้องใช้เทปที่ยาวกว่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ถึงสองพันเท่าในการบันทึกแบบดิจิทัล
แต่พวกเขาก็ยังไม่รู้ว่าจะเขียนตัวเลขมหาศาลดังกล่าวอย่างไร สิ่งนี้เกิดขึ้นได้หลังจากนักคณิตศาสตร์ชาวอินเดียในศตวรรษที่หกเท่านั้น ตัวเลขศูนย์ถูกประดิษฐ์ขึ้นและเริ่มแสดงว่าไม่มีหน่วยในตัวเลขของสัญกรณ์ทศนิยมของตัวเลข
เมื่อแบ่งการผลิตและในอนาคตเมื่อวัดปริมาณและในกรณีอื่นที่คล้ายคลึงกันผู้คนพบกับความจำเป็นในการป้อน "ตัวเลขที่หัก" - เศษส่วนธรรมดา การดำเนินการกับเศษส่วนถือเป็นส่วนที่ยากที่สุดของคณิตศาสตร์ในยุคกลาง จนถึงขณะนี้ ชาวเยอรมันพูดถึงบุคคลที่อยู่ในสถานการณ์ที่ยากลำบากว่าเขา "ได้เศษส่วน"
เพื่อให้ง่ายต่อการจัดการกับเศษส่วน ทศนิยมถูกคิดค้น เศษส่วน... ในยุโรป เปิดตัวใน X585 โดย Simon Stevin นักคณิตศาสตร์และวิศวกรชาวดัตช์
ตัวเลขติดลบปรากฏช้ากว่าเศษส่วน เป็นเวลานานตัวเลขดังกล่าวได้รับการพิจารณาว่า "ไม่มีอยู่จริง", "เท็จ" เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าการตีความที่ยอมรับสำหรับตัวเลขบวกและลบ "ทรัพย์สิน - หนี้" ทำให้เกิดความสับสน: คุณสามารถเพิ่มหรือลบ "ทรัพย์สิน" หรือ “หนี้” แต่จะเข้าใจงานหรือ “ทรัพย์สิน” และ “หนี้” ส่วนตัวอย่างไร?
อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความสงสัยและความสับสนดังกล่าว กฎสำหรับการคูณและหารจำนวนบวกและลบถูกเสนอในศตวรรษที่ 3 นักคณิตศาสตร์ชาวกรีก Diophantus (ในรูปแบบ: "ลบคูณด้วยการเพิ่มให้ลบ; กฎในแง่ของ "ทรัพย์สิน", "หนี้" ("ผลิตภัณฑ์ของสินทรัพย์สองรายการหรือหนี้สองรายการคือทรัพย์สิน ผลิตภัณฑ์ของทรัพย์สินและหนี้สิน คือหนี้” กฎเดียวกันกับการแบ่ง)
พบว่าคุณสมบัติของการกระทำกับจำนวนลบเหมือนกับจำนวนบวก (เช่น การบวกและการคูณมีคุณสมบัติการกระจัด) และในที่สุด ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ผ่านมา ตัวเลขติดลบก็เท่ากับจำนวนบวก
ต่อมา ตัวเลขใหม่ปรากฏในคณิตศาสตร์ - ไม่ลงตัว ซับซ้อนและอื่น ๆ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับพวกเขาในโรงเรียนมัธยม
N. ยา Vilenkin, A.S. Chesnokov, S.I. Schwarzburd, V.I. Zhokhov, คณิตศาสตร์สำหรับชั้นประถมศึกษาปีที่ 6, ตำราเรียนสำหรับโรงเรียนมัธยม
หนังสือเรียนตามแผนปฏิทิน
แนวคิดของตัวเลขหมายถึงสิ่งที่เป็นนามธรรมซึ่งกำหนดลักษณะของวัตถุจากมุมมองเชิงปริมาณ แม้แต่ในสังคมดึกดำบรรพ์ ผู้คนก็ยังต้องการการนับวัตถุ ดังนั้นการกำหนดตัวเลขจึงปรากฏขึ้น ต่อมาได้กลายเป็นพื้นฐานของคณิตศาสตร์เป็นวิทยาศาสตร์
ในการทำงานกับแนวคิดทางคณิตศาสตร์ อันดับแรก จำเป็นต้องจินตนาการว่าตัวเลขคืออะไร ตัวเลขหลักมีหลายประเภท มัน:
1. ธรรมชาติ - สิ่งที่เราได้รับเมื่อนับวัตถุ (นับตามธรรมชาติ) ชุดของพวกเขาแสดงโดย N.
2. Wholes (ชุดของพวกเขาแสดงด้วยตัวอักษร Z) ซึ่งรวมถึงจำนวนธรรมชาติ จำนวนเต็มลบตรงข้าม และศูนย์
3. จำนวนตรรกยะ (ตัวอักษร Q) เหล่านี้คือสิ่งที่สามารถแสดงเป็นเศษส่วนได้ ตัวเศษซึ่งเป็นจำนวนเต็มและตัวส่วนเป็นจำนวนธรรมชาติ ทั้งหมดทั้งหมดและมีเหตุผล
4. ถูกต้อง (แสดงด้วยตัวอักษร R) ประกอบด้วยจำนวนตรรกยะและจำนวนอตรรกยะ อตรรกยะคือตัวเลขที่ได้จากจำนวนตรรกยะจากการดำเนินการต่างๆ (การคำนวณลอการิทึม การแยกราก) ที่ไม่เป็นเหตุเป็นผลในตัวเอง
ดังนั้น ชุดใดชุดหนึ่งที่อยู่ในรายการจึงเป็นชุดย่อยของรายการต่อไปนี้ ภาพประกอบของวิทยานิพนธ์นี้คือแผนภาพในรูปแบบของสิ่งที่เรียกว่า วงกลมของออยเลอร์ ภาพวาดแสดงถึงวงรีที่มีศูนย์กลางหลายวง ซึ่งแต่ละวงตั้งอยู่ภายในวงรีอีกวงหนึ่ง วงรีขนาดภายในที่เล็กที่สุด (พื้นที่) หมายถึงชุดของตัวเลขธรรมชาติ มันครอบคลุมและรวมถึงพื้นที่ที่เป็นสัญลักษณ์ของเซตของจำนวนเต็มซึ่งในที่สุดก็ถูกล้อมรอบด้วยพื้นที่ของจำนวนตรรกยะ. วงรีด้านนอกที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งรวมถึงวงรีอื่นๆ ทั้งหมด แสดงถึงอาร์เรย์
ในบทความนี้เราจะพิจารณาชุดของจำนวนตรรกยะ คุณสมบัติและคุณลักษณะของจำนวนตรรกยะ ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ตัวเลขที่มีอยู่ทั้งหมด (บวก ลบ และศูนย์) เป็นของพวกมัน จำนวนตรรกยะประกอบเป็นอนุกรมอนันต์ที่มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
ชุดนี้ถูกเรียงลำดับ นั่นคือ นำคู่ของตัวเลขใดๆ จากแถวนี้ เราสามารถหาได้เสมอว่าตัวใดมีค่ามากกว่า
การหาคู่ของจำนวนดังกล่าว เราสามารถใส่อย่างน้อยหนึ่งคู่ระหว่างตัวเลขเหล่านี้ได้เสมอ ดังนั้น ชุดทั้งหมดของจำนวนดังกล่าว - ดังนั้น จำนวนตรรกยะจึงเป็นอนุกรมอนันต์
การคำนวณทางคณิตศาสตร์ทั้งสี่ของตัวเลขดังกล่าวเป็นไปได้ ผลลัพธ์จะเป็นตัวเลขที่แน่นอนเสมอ การหารด้วย 0 (ศูนย์) เป็นข้อยกเว้น - มันเป็นไปไม่ได้
จำนวนตรรกยะใดๆ สามารถแสดงเป็นเศษส่วนทศนิยมได้ เศษส่วนเหล่านี้สามารถเป็นคาบจำกัดหรืออนันต์ก็ได้
ในการเปรียบเทียบตัวเลขสองจำนวนที่เกี่ยวข้องกับเซตตรรกยะ คุณต้องจำไว้ว่า:
จำนวนบวกใด ๆ ที่มากกว่าศูนย์
จำนวนลบใด ๆ จะน้อยกว่าศูนย์เสมอ
เมื่อเปรียบเทียบจำนวนตรรกยะลบสองจำนวน ค่าที่มากกว่าคือจำนวนที่มีค่าสัมบูรณ์ (โมดูลัส) น้อยกว่า
การดำเนินการกับจำนวนตรรกยะเป็นอย่างไร?
ในการเพิ่มตัวเลขสองตัวที่มีเครื่องหมายเหมือนกัน คุณต้องเพิ่มค่าสัมบูรณ์และใส่เครื่องหมายร่วมไว้หน้าผลรวม ในการบวกตัวเลขที่มีเครื่องหมายต่างกัน ให้ลบค่าที่น้อยกว่าออกจากค่าที่มากกว่า และใส่เครื่องหมายของค่าที่มีค่าสัมบูรณ์มากกว่า
หากต้องการลบจำนวนตรรกยะตัวหนึ่งออกจากอีกจำนวนหนึ่ง ก็เพียงพอแล้วที่จะบวกค่าตรงข้ามของจำนวนที่สองกับจำนวนแรก ในการคูณตัวเลขสองตัว คุณต้องคูณค่าของค่าสัมบูรณ์ของพวกมัน ผลลัพธ์จะเป็นบวกหากปัจจัยมีเครื่องหมายเหมือนกันและเป็นลบหากต่างกัน
การหารจะดำเนินการในลักษณะเดียวกัน นั่นคือ พบผลหารของค่าสัมบูรณ์ และผลลัพธ์นำหน้าด้วยเครื่องหมาย "+" หากสัญญาณของเงินปันผลและตัวหารตรงกัน และเครื่องหมาย "-" ลงชื่อถ้าไม่ตรงกัน
ยกกำลังของจำนวนตรรกยะดูเหมือนผลคูณของปัจจัยหลายตัวที่เท่ากัน
) คือตัวเลขที่มีเครื่องหมายบวกหรือลบ (จำนวนเต็มและเศษส่วน) และศูนย์ แนวคิดของจำนวนตรรกยะที่แม่นยำยิ่งขึ้นมีลักษณะดังนี้:
จำนวนตรรกยะ- ตัวเลขที่แสดงด้วยเศษส่วนปกติ ม. / นที่ตัวเศษ NSเป็นจำนวนเต็มและตัวส่วน NS- จำนวนเต็ม เช่น 2/3.
เศษส่วนไม่เป็นระยะอนันต์ไม่รวมอยู่ในชุดของจำนวนตรรกยะ
ก / ข, ที่ไหน NS∈ Z (NSเป็นของจำนวนเต็ม) NS∈ NS (NSเป็นของจำนวนธรรมชาติ)
การใช้จำนวนตรรกยะในชีวิตจริง
ในชีวิตจริง ชุดของจำนวนตรรกยะใช้เพื่อนับส่วนของวัตถุที่หารจำนวนเต็มบางตัว ตัวอย่างเช่นเค้กหรือผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่หั่นเป็นชิ้นๆ ก่อนใช้งาน หรือสำหรับการประมาณความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ของวัตถุที่ขยายออกคร่าวๆ
คุณสมบัติของจำนวนตรรกยะ
คุณสมบัติพื้นฐานของจำนวนตรรกยะ
1. ความเป็นระเบียบ NSและ NSมีกฎที่อนุญาตให้ระบุความสัมพันธ์ 1-แต่และเพียงหนึ่งใน 3 อย่างชัดเจน: “<», «>"หรือ" = ". กฎนี้คือ - กฎการสั่งซื้อและกำหนดแบบนี้:
- 2 ตัวเลขบวก a = m a / n aและ b = m b / n bสัมพันธ์กันโดยความสัมพันธ์เดียวกันกับจำนวนเต็ม 2 ตัว ม⋅ n bและ m b⋅ น อะ;
- 2 ตัวเลขติดลบ NSและ NSสัมพันธ์กันด้วยความสัมพันธ์แบบเดียวกับเลขบวก 2 ตัว | ข |และ | ก |;
- เมื่อไร NSในเชิงบวกและ NS- เชิงลบ แล้ว a> b.
∀ ก, ข∈ ถาม (a ∨ a> b∨ ก = ข)
2. การดำเนินการเพิ่มเติม... สำหรับจำนวนตรรกยะทั้งหมด NSและ NSมี กฎการบวกซึ่งทำให้พวกเขาติดต่อกับจำนวนตรรกยะบางอย่าง ค... ยิ่งกว่านั้นตัวเลขนั้นเอง ค- นี่คือ ผลรวมตัวเลข NSและ NSและแสดงเป็น (ก + ข) ผลรวม.
กฎการรวมดูเหมือนว่า:
ม/น + ม ข/n ข = (ม. a⋅ น ข + ม ข⋅ น)/(น อะ⋅ น ข).
∀ ก, ข∈ NS∃ ! (a + b)∈ NS
3. การดำเนินการคูณ... สำหรับจำนวนตรรกยะทั้งหมด NSและ NSมี กฎการคูณ, มันเชื่อมโยงพวกเขาด้วยจำนวนตรรกยะบางอย่าง ค... เรียกเลข c ว่า ผลิตภัณฑ์ตัวเลข NSและ NSและแสดงว่า (a⋅b)และกระบวนการหาเลขนี้เรียกว่า การคูณ.
กฎการคูณดูเหมือนว่า: m n a⋅ m b n b = m a⋅ m b n a⋅ n b.
∀a, b∈Q ∃ (a⋅b) ∈Q
4. Transitivity ของความสัมพันธ์ของคำสั่งสำหรับจำนวนตรรกยะสามตัวใดๆ NS, NSและ คถ้า NSเล็กกว่า NSและ NSเล็กกว่า ค, แล้ว NSเล็กกว่า คเกิดอะไรขึ้นถ้า NSเท่ากับ NSและ NSเท่ากับ ค, แล้ว NSเท่ากับ ค.
∀ ก, ข, ค∈ ถาม (a ∧ NS ⇒ NS ∧ (a = b∧ ข = ค⇒ ก = ค)
5. การเปลี่ยนแปลงของการบวก... ผลรวมไม่เปลี่ยนแปลงจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของเงื่อนไขที่เป็นเหตุเป็นผล
∀ ก, ข∈ Q a + b = b + a
6. การเชื่อมโยงเพิ่มเติม... ลำดับการบวกจำนวนตรรกยะ 3 ตัวไม่มีผลกับผลลัพธ์
∀ ก, ข, ค∈ Q (a + b) + c = a + (b + c)
7. การมีอยู่ของศูนย์... มีจำนวนตรรกยะ 0 ซึ่งจะรักษาจำนวนตรรกยะอื่นๆ ไว้เมื่อบวกเข้าไป
∃ 0 ∈ NS∀ NS∈ Q a + 0 = a
8. มีเลขตรงข้าม... จำนวนตรรกยะใดๆ มีจำนวนตรรกยะตรงข้าม เมื่อบวกแล้ว จะกลายเป็น 0
∀ NS∈ NS∃ (−ก)∈ Q a + (- a) = 0
9. การเปลี่ยนแปลงของการคูณ... ผลิตภัณฑ์ไม่เปลี่ยนแปลงจากการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งของปัจจัยที่มีเหตุผล
∀ ก, ข∈ คิวอะ⋅ ข = ข⋅ NS
10. ความสัมพันธ์ของการคูณ... ลำดับการคูณจำนวนตรรกยะ 3 ตัวไม่มีผลกับผลรวม
∀ ก, ข, ค∈ ถาม (a⋅ NS)⋅ ค = เป็⋅ (NS⋅ NS)
11. ห้องว่าง... มีจำนวนตรรกยะ 1 มันเก็บจำนวนตรรกยะอื่น ๆ ไว้ในกระบวนการคูณ
∃ 1 ∈ NS∀ NS∈ คิวอะ⋅ 1 = เป็
12. ย้อนกลับตัวเลข... จำนวนตรรกยะใดๆ ที่ไม่ใช่ศูนย์จะมีจำนวนตรรกยะผกผัน คูณด้วย 1 .
∀ NS∈ NS∃ ก − 1∈ คิวอะ⋅ ก − 1 = 1
13. การกระจายของการคูณสัมพันธ์กับการบวก... การดำเนินการของการคูณเกี่ยวข้องกับการบวกโดยใช้กฎหมายการจำหน่าย:
∀ ก, ข, ค∈ ถาม (a + b)⋅ ค = เป็⋅ ค + ข⋅ ค
14. ความสัมพันธ์ของคำสั่งซื้อกับการดำเนินการเพิ่มเติม... จำนวนตรรกยะเดียวกันจะเพิ่มที่ด้านซ้ายและด้านขวาของอสมการตรรกยะ
∀ ก, ข, ค∈ คิวอะ ⇒ a + c
15. ความสัมพันธ์ของลำดับกับการดำเนินการของการคูณ... ด้านซ้ายและด้านขวาของอสมการตรรกยะสามารถคูณด้วยจำนวนตรรกยะที่ไม่เป็นลบเดียวกันได้
∀ ก, ข, ค∈ คค> 0∧ NS ⇒ NS⋅ ค ⋅ ค
16. สัจพจน์ของอาร์คิมิดีส... ไม่ว่าจำนวนตรรกยะจะเป็นเช่นไร NS, มันง่ายที่จะนำหน่วยจำนวนมากที่ผลรวมของพวกเขาจะมากขึ้น NS.
ในบทนี้ เราจะจำคุณสมบัติพื้นฐานของการกระทำกับตัวเลข เราจะไม่เพียงแต่ทำซ้ำคุณสมบัติพื้นฐาน แต่ยังเรียนรู้วิธีนำไปใช้กับจำนวนตรรกยะ เราจะรวบรวมความรู้ทั้งหมดที่ได้รับจากการแก้ตัวอย่าง
คุณสมบัติพื้นฐานของการกระทำกับตัวเลข:
สองคุณสมบัติแรกคือคุณสมบัติการบวก สองคุณสมบัติถัดไปคือคุณสมบัติการคูณ คุณสมบัติที่ห้าใช้กับทั้งสองการดำเนินการ
ไม่มีอะไรใหม่ในคุณสมบัติเหล่านี้ พวกมันเป็นจริงสำหรับทั้งจำนวนธรรมชาติและจำนวนเต็ม พวกเขายังเป็นจริงสำหรับจำนวนตรรกยะและจะเป็นจริงสำหรับตัวเลขที่เราจะศึกษาต่อไป (เช่น อตรรกยะ)
คุณสมบัติการเรียงสับเปลี่ยน:
การเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขหรือปัจจัยไม่เปลี่ยนแปลงผลลัพธ์
คุณสมบัติผสมผสาน:, .
การบวกหรือคูณตัวเลขหลายๆ ตัวสามารถทำได้ในลำดับใดก็ได้
คุณสมบัติการกระจาย:.
คุณสมบัติเชื่อมต่อทั้งการดำเนินการ - การบวกและการคูณ นอกจากนี้ หากคุณอ่านจากซ้ายไปขวา จะเรียกว่ากฎการขยายวงเล็บ และหากอ่านจากซ้ายไปขวา จะเรียกว่ากฎสำหรับใส่ปัจจัยร่วมนอกวงเล็บ
สองคุณสมบัติต่อไปนี้อธิบาย องค์ประกอบที่เป็นกลางสำหรับการบวกและการคูณ: การบวกศูนย์และการคูณด้วยหนึ่งจะไม่เปลี่ยนจำนวนเดิม
คุณสมบัติอีกสองประการที่อธิบาย องค์ประกอบสมมาตรสำหรับการบวกและการคูณ ผลรวมของจำนวนตรงข้ามจะเป็นศูนย์ ผลคูณของจำนวนส่วนกลับเท่ากับหนึ่ง
คุณสมบัติดังต่อไปนี้:. ถ้าคูณด้วยศูนย์ ผลลัพธ์จะเป็นศูนย์เสมอ
ทรัพย์สินสุดท้ายที่เราจะพิจารณา:.
คูณจำนวนด้วย, เราได้จำนวนตรงข้าม. คุณสมบัตินี้มีลักษณะเฉพาะ ไม่สามารถพิสูจน์คุณสมบัติอื่น ๆ ที่พิจารณาได้โดยใช้คุณสมบัติอื่น คุณสมบัติเดียวกันสามารถพิสูจน์ได้โดยใช้คุณสมบัติก่อนหน้า
คูณด้วย
ให้เราพิสูจน์ว่าถ้าเราคูณจำนวนนั้นด้วย เราจะได้จำนวนตรงข้าม เราใช้คุณสมบัติการกระจายสำหรับสิ่งนี้:.
เป็นจริงสำหรับตัวเลขใดๆ แทนที่ตัวเลขและ:
ทางซ้ายในวงเล็บคือผลรวมของจำนวนที่ตรงข้ามกัน ผลรวมของพวกเขาเท่ากับศูนย์ (เรามีคุณสมบัติดังกล่าว) ออกไปแล้ว ทางด้านขวาเราได้รับ: .
ตอนนี้เรามีศูนย์ทางด้านซ้าย และผลรวมของตัวเลขสองตัวทางด้านขวา แต่ถ้าผลรวมของตัวเลขสองตัวเป็นศูนย์ ตัวเลขเหล่านี้จะตรงข้ามกัน แต่ตัวเลขนั้นมีเลขตรงข้ามเพียงตัวเดียว:. ซึ่งหมายความว่านี่คือ:
คุณสมบัติได้รับการพิสูจน์แล้ว
สมบัติดังกล่าวที่พิสูจน์ได้โดยใช้คุณสมบัติเดิมเรียกว่า ทฤษฎีบท
เหตุใดจึงไม่มีคุณสมบัติการลบและการหารที่นี่ ตัวอย่างเช่น เราสามารถเขียนคุณสมบัติการแจกจ่ายเพื่อลบ:
แต่ตั้งแต่:
- การลบจำนวนใด ๆ สามารถเขียนได้เทียบเท่ากับการบวกโดยแทนที่ตัวเลขด้วยสิ่งที่ตรงกันข้าม:
- การหารสามารถเขียนเป็นการคูณโดยส่วนกลับ:
ซึ่งหมายความว่าคุณสมบัติของการบวกและการคูณสามารถใช้สำหรับการลบและการหาร ส่งผลให้รายการคุณสมบัติที่ต้องจำสั้นลง
คุณสมบัติทั้งหมดที่เราพิจารณาไม่ใช่คุณสมบัติเฉพาะของจำนวนตรรกยะ กฎเหล่านี้ทั้งหมดขึ้นอยู่กับตัวเลขอื่นๆ เช่น ตัวเลขที่ไม่ลงตัว ตัวอย่างเช่น ผลรวมของและจำนวนตรงข้ามเป็นศูนย์:
ตอนนี้เราจะไปยังส่วนที่ใช้งานได้จริง เราจะแก้ตัวอย่างบางส่วน
ตัวเลขที่มีเหตุผลในชีวิต
คุณสมบัติของวัตถุที่เราสามารถอธิบายเชิงปริมาณ กำหนดจำนวนบางส่วนได้ เรียกว่า ปริมาณ: ความยาว น้ำหนัก อุณหภูมิ ปริมาณ
ค่าหนึ่งและค่าเดียวกันสามารถแสดงด้วยทั้งจำนวนเต็มและจำนวนเศษส่วน บวกหรือลบ
ตัวอย่างเช่น ความสูงของคุณ m เป็นจำนวนเศษส่วน แต่เราสามารถพูดได้ว่ามันเท่ากับ cm - นี่เป็นจำนวนเต็มแล้ว (รูปที่ 1)
ข้าว. 1. ภาพประกอบเช่น
อีกหนึ่งตัวอย่าง อุณหภูมิติดลบในระดับเซลเซียสจะเป็นค่าบวกในระดับเคลวิน (รูปที่ 2)
ข้าว. 2. ภาพประกอบเช่น
เมื่อสร้างกำแพงบ้าน คนหนึ่งสามารถวัดความกว้างและความสูงเป็นเมตรได้ เขาได้รับค่าเศษส่วน เขาจะดำเนินการคำนวณทั้งหมดเพิ่มเติมด้วยตัวเลขที่เป็นเศษส่วน (ตรรกยะ) บุคคลอื่นสามารถวัดทุกอย่างได้ตามจำนวนอิฐที่มีความกว้างและความสูง เมื่อได้รับเฉพาะค่าจำนวนเต็ม เขาจะทำการคำนวณด้วยจำนวนเต็ม
ปริมาณเองนั้นไม่ใช่ทั้งหมดหรือเศษส่วน หรือค่าลบ หรือค่าบวก แต่จำนวนที่เราอธิบายมูลค่าของปริมาณนั้นค่อนข้างเฉพาะเจาะจงอยู่แล้ว (เช่น ค่าลบและเศษส่วน) ขึ้นอยู่กับมาตราส่วนการวัด และเมื่อเราย้ายจากค่าจริงไปเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เราก็ทำงานกับตัวเลขเฉพาะประเภท
เริ่มต้นด้วยการเพิ่ม สามารถจัดเรียงข้อกำหนดใหม่ได้ตามสะดวกสำหรับเรา และสามารถดำเนินการในลำดับใดก็ได้ หากเงื่อนไขของสัญญาณต่าง ๆ ลงท้ายด้วยตัวเลขเดียวก็จะสะดวกที่จะดำเนินการกับพวกเขาก่อน ในการทำเช่นนี้ เราจะสลับเงื่อนไข ตัวอย่างเช่น:
เศษส่วนสามัญที่มีตัวส่วนเท่ากันจะรวมกันได้ง่าย
ตัวเลขตรงข้ามรวมกันเป็นศูนย์ ตัวเลขที่มี "ก้อย" ทศนิยมเหมือนกันสามารถลบออกได้ง่าย การใช้คุณสมบัติเหล่านี้ เช่นเดียวกับกฎการกระจัดของการบวก ทำให้คุณสามารถคำนวณค่าได้ง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่น นิพจน์ต่อไปนี้:
ตัวเลขที่มี "หาง" ทศนิยมเสริมนั้นง่ายต่อการเพิ่ม สะดวกในการทำงานกับส่วนจำนวนเต็มและเศษส่วนของจำนวนคละแบบแยกกัน เราใช้คุณสมบัติเหล่านี้ในการคำนวณค่าของนิพจน์ต่อไปนี้:
มาดูการคูณกัน มีคู่ของตัวเลขที่ง่ายต่อการคูณ การใช้คุณสมบัติการกระจัด คุณสามารถจัดเรียงปัจจัยใหม่เพื่อให้อยู่เคียงข้างกันได้ จำนวน minuses ในผลิตภัณฑ์สามารถคำนวณได้ทันทีและสามารถสรุปเกี่ยวกับเครื่องหมายของผลลัพธ์ได้
พิจารณาตัวอย่างนี้:
หากตัวประกอบเป็นศูนย์ ผลคูณจะเป็นศูนย์ เช่น
ผลคูณของจำนวนส่วนกลับมีค่าเท่ากับหนึ่ง และการคูณด้วยหนึ่งจะไม่เปลี่ยนค่าของผลิตภัณฑ์ พิจารณาตัวอย่างนี้:
ลองดูตัวอย่างโดยใช้คุณสมบัติการกระจาย หากคุณขยายวงเล็บ การคูณแต่ละครั้งก็ง่าย
ในบทนี้ เราจะจำคุณสมบัติพื้นฐานของการกระทำกับตัวเลข เราจะไม่เพียงแต่ทำซ้ำคุณสมบัติพื้นฐาน แต่ยังเรียนรู้วิธีนำไปใช้กับจำนวนตรรกยะ เราจะรวบรวมความรู้ทั้งหมดที่ได้รับจากการแก้ตัวอย่าง
คุณสมบัติพื้นฐานของการกระทำกับตัวเลข:
สองคุณสมบัติแรกคือคุณสมบัติการบวก สองคุณสมบัติถัดไปคือคุณสมบัติการคูณ คุณสมบัติที่ห้าใช้กับทั้งสองการดำเนินการ
ไม่มีอะไรใหม่ในคุณสมบัติเหล่านี้ พวกมันเป็นจริงสำหรับทั้งจำนวนธรรมชาติและจำนวนเต็ม พวกเขายังเป็นจริงสำหรับจำนวนตรรกยะและจะเป็นจริงสำหรับตัวเลขที่เราจะศึกษาต่อไป (เช่น อตรรกยะ)
คุณสมบัติการเรียงสับเปลี่ยน:
การเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขหรือปัจจัยไม่เปลี่ยนแปลงผลลัพธ์
คุณสมบัติผสมผสาน:, .
การบวกหรือคูณตัวเลขหลายๆ ตัวสามารถทำได้ในลำดับใดก็ได้
คุณสมบัติการกระจาย:.
คุณสมบัติเชื่อมต่อทั้งการดำเนินการ - การบวกและการคูณ นอกจากนี้ หากคุณอ่านจากซ้ายไปขวา จะเรียกว่ากฎการขยายวงเล็บ และหากอ่านจากซ้ายไปขวา จะเรียกว่ากฎสำหรับใส่ปัจจัยร่วมนอกวงเล็บ
สองคุณสมบัติต่อไปนี้อธิบาย องค์ประกอบที่เป็นกลางสำหรับการบวกและการคูณ: การบวกศูนย์และการคูณด้วยหนึ่งจะไม่เปลี่ยนจำนวนเดิม
คุณสมบัติอีกสองประการที่อธิบาย องค์ประกอบสมมาตรสำหรับการบวกและการคูณ ผลรวมของจำนวนตรงข้ามจะเป็นศูนย์ ผลคูณของจำนวนส่วนกลับเท่ากับหนึ่ง
คุณสมบัติดังต่อไปนี้:. ถ้าคูณด้วยศูนย์ ผลลัพธ์จะเป็นศูนย์เสมอ
ทรัพย์สินสุดท้ายที่เราจะพิจารณา:.
คูณจำนวนด้วย, เราได้จำนวนตรงข้าม. คุณสมบัตินี้มีลักษณะเฉพาะ ไม่สามารถพิสูจน์คุณสมบัติอื่น ๆ ที่พิจารณาได้โดยใช้คุณสมบัติอื่น คุณสมบัติเดียวกันสามารถพิสูจน์ได้โดยใช้คุณสมบัติก่อนหน้า
คูณด้วย
ให้เราพิสูจน์ว่าถ้าเราคูณจำนวนนั้นด้วย เราจะได้จำนวนตรงข้าม เราใช้คุณสมบัติการกระจายสำหรับสิ่งนี้:.
เป็นจริงสำหรับตัวเลขใดๆ แทนที่ตัวเลขและ:
ทางซ้ายในวงเล็บคือผลรวมของจำนวนที่ตรงข้ามกัน ผลรวมของพวกเขาเท่ากับศูนย์ (เรามีคุณสมบัติดังกล่าว) ออกไปแล้ว ทางด้านขวาเราได้รับ: .
ตอนนี้เรามีศูนย์ทางด้านซ้าย และผลรวมของตัวเลขสองตัวทางด้านขวา แต่ถ้าผลรวมของตัวเลขสองตัวเป็นศูนย์ ตัวเลขเหล่านี้จะตรงข้ามกัน แต่ตัวเลขนั้นมีเลขตรงข้ามเพียงตัวเดียว:. ซึ่งหมายความว่านี่คือ:
คุณสมบัติได้รับการพิสูจน์แล้ว
สมบัติดังกล่าวที่พิสูจน์ได้โดยใช้คุณสมบัติเดิมเรียกว่า ทฤษฎีบท
เหตุใดจึงไม่มีคุณสมบัติการลบและการหารที่นี่ ตัวอย่างเช่น เราสามารถเขียนคุณสมบัติการแจกจ่ายเพื่อลบ:
แต่ตั้งแต่:
- การลบจำนวนใด ๆ สามารถเขียนได้เทียบเท่ากับการบวกโดยแทนที่ตัวเลขด้วยสิ่งที่ตรงกันข้าม:
- การหารสามารถเขียนเป็นการคูณโดยส่วนกลับ:
ซึ่งหมายความว่าคุณสมบัติของการบวกและการคูณสามารถใช้สำหรับการลบและการหาร ส่งผลให้รายการคุณสมบัติที่ต้องจำสั้นลง
คุณสมบัติทั้งหมดที่เราพิจารณาไม่ใช่คุณสมบัติเฉพาะของจำนวนตรรกยะ กฎเหล่านี้ทั้งหมดขึ้นอยู่กับตัวเลขอื่นๆ เช่น ตัวเลขที่ไม่ลงตัว ตัวอย่างเช่น ผลรวมของและจำนวนตรงข้ามเป็นศูนย์:
ตอนนี้เราจะไปยังส่วนที่ใช้งานได้จริง เราจะแก้ตัวอย่างบางส่วน
ตัวเลขที่มีเหตุผลในชีวิต
คุณสมบัติของวัตถุที่เราสามารถอธิบายเชิงปริมาณ กำหนดจำนวนบางส่วนได้ เรียกว่า ปริมาณ: ความยาว น้ำหนัก อุณหภูมิ ปริมาณ
ค่าหนึ่งและค่าเดียวกันสามารถแสดงด้วยทั้งจำนวนเต็มและจำนวนเศษส่วน บวกหรือลบ
ตัวอย่างเช่น ความสูงของคุณ m เป็นจำนวนเศษส่วน แต่เราสามารถพูดได้ว่ามันเท่ากับ cm - นี่เป็นจำนวนเต็มแล้ว (รูปที่ 1)
ข้าว. 1. ภาพประกอบเช่น
อีกหนึ่งตัวอย่าง อุณหภูมิติดลบในระดับเซลเซียสจะเป็นค่าบวกในระดับเคลวิน (รูปที่ 2)
ข้าว. 2. ภาพประกอบเช่น
เมื่อสร้างกำแพงบ้าน คนหนึ่งสามารถวัดความกว้างและความสูงเป็นเมตรได้ เขาได้รับค่าเศษส่วน เขาจะดำเนินการคำนวณทั้งหมดเพิ่มเติมด้วยตัวเลขที่เป็นเศษส่วน (ตรรกยะ) บุคคลอื่นสามารถวัดทุกอย่างได้ตามจำนวนอิฐที่มีความกว้างและความสูง เมื่อได้รับเฉพาะค่าจำนวนเต็ม เขาจะทำการคำนวณด้วยจำนวนเต็ม
ปริมาณเองนั้นไม่ใช่ทั้งหมดหรือเศษส่วน หรือค่าลบ หรือค่าบวก แต่จำนวนที่เราอธิบายมูลค่าของปริมาณนั้นค่อนข้างเฉพาะเจาะจงอยู่แล้ว (เช่น ค่าลบและเศษส่วน) ขึ้นอยู่กับมาตราส่วนการวัด และเมื่อเราย้ายจากค่าจริงไปเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เราก็ทำงานกับตัวเลขเฉพาะประเภท
เริ่มต้นด้วยการเพิ่ม สามารถจัดเรียงข้อกำหนดใหม่ได้ตามสะดวกสำหรับเรา และสามารถดำเนินการในลำดับใดก็ได้ หากเงื่อนไขของสัญญาณต่าง ๆ ลงท้ายด้วยตัวเลขเดียวก็จะสะดวกที่จะดำเนินการกับพวกเขาก่อน ในการทำเช่นนี้ เราจะสลับเงื่อนไข ตัวอย่างเช่น:
เศษส่วนสามัญที่มีตัวส่วนเท่ากันจะรวมกันได้ง่าย
ตัวเลขตรงข้ามรวมกันเป็นศูนย์ ตัวเลขที่มี "ก้อย" ทศนิยมเหมือนกันสามารถลบออกได้ง่าย การใช้คุณสมบัติเหล่านี้ เช่นเดียวกับกฎการกระจัดของการบวก ทำให้คุณสามารถคำนวณค่าได้ง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่น นิพจน์ต่อไปนี้:
ตัวเลขที่มี "หาง" ทศนิยมเสริมนั้นง่ายต่อการเพิ่ม สะดวกในการทำงานกับส่วนจำนวนเต็มและเศษส่วนของจำนวนคละแบบแยกกัน เราใช้คุณสมบัติเหล่านี้ในการคำนวณค่าของนิพจน์ต่อไปนี้:
มาดูการคูณกัน มีคู่ของตัวเลขที่ง่ายต่อการคูณ การใช้คุณสมบัติการกระจัด คุณสามารถจัดเรียงปัจจัยใหม่เพื่อให้อยู่เคียงข้างกันได้ จำนวน minuses ในผลิตภัณฑ์สามารถคำนวณได้ทันทีและสามารถสรุปเกี่ยวกับเครื่องหมายของผลลัพธ์ได้
พิจารณาตัวอย่างนี้:
หากตัวประกอบเป็นศูนย์ ผลคูณจะเป็นศูนย์ เช่น
ผลคูณของจำนวนส่วนกลับมีค่าเท่ากับหนึ่ง และการคูณด้วยหนึ่งจะไม่เปลี่ยนค่าของผลิตภัณฑ์ พิจารณาตัวอย่างนี้:
ลองดูตัวอย่างโดยใช้คุณสมบัติการกระจาย หากคุณขยายวงเล็บ การคูณแต่ละครั้งก็ง่าย