七年級北師大版整數及其加減?中學生課外讀物:《數的産生與發展》4(彭彤彬)(整數的加減法),現在小編就來說說關于七年級北師大版整數及其加減?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
中學生課外讀物:《數的産生與發展》4(彭彤彬)(整數的加減法)
2.整數的加法
由于整數包括自然數和負整數,而自然數已有加法定義、加法性質及運算律,現在加進了負整數後,又如何相加?
這裡面涉及負整數與負整數,負整數與自然數如何相加的問題,相加的含義是什麼?
弄清相加含義和方法後,它們仍然滿足自然數中加法性質和運算律嗎?會不會出現哪些不同的?
先看負整數與負整數之間相加的含義:
我手中無錢,先欠你10元,又向你借了10元,問合起來我手中一共有多少錢?
顯然:我手中無錢,并欠你20元。這可用數式記為(-10)+(-10)=-20。
由于連續幹旱,農田用水增加,加上人蓄飲用水不停,供水水庫這兩天水位連續下降,昨天降了2米,今天又降了3米,問這兩天水庫水位一共升了多少米?
顯然共降了5米,即上升了-5米。用數式寫為:(-2)+(-3)=-5。
一般地,可得a,b是兩個正整數時,(-a) (-b)=-(a+b)。
這就是說,兩個負整數相加,符号仍為負号,再把它們的相反數相加。
所以兩個負整數之和仍是負整數,且這個負整數比兩個加數均小。如(-2)+(-3)=-5中
-2>-5,-3>-5。
這就得到了兩個負整數的和的含義及計算方法。
由于先欠你2元,後欠你3元,與先欠你3元,後欠你2元,實際結果都是欠你5元。用式子表示為:
(-2)+(-3)=(-3)+(-2)=-5。
由于水位先降8米,後降10米,與先降10米,後降8米,都是共降18米。用式子表示為:
(-8)+(-10)=(-10)+(-8)=-18。
一般地有:可得a,b是兩個正整數時,
∵(-a) (-b)=-(a+b),(-b) (-a)=-(b+a)=-(a+b),
∴(-a) (-b)=(-b) (-a)。
即兩個負整數的和滿足交換。
由于我若三次分别借了你5元,8元,13元,不管順序如何,實際上都欠你26元。
用數式表示為:
((-5) (-8))+(-13)
=(-5)+((-8) (-13))
=-26
一般有:a,b,c是兩個正整數時,
∵((-a) (-b))+(-c)
=(-(a+b))+(-c)
=-(a+b+c)
(-a) ((-b)+(-c))
=(-a)+(-(b+c))
=-(a+b+c)
∴((-a) (-b))+(-c)
=(-a) ((-b)+(-c))
可見,負整數的加法仍然滿足結合律。
還有負整數與自然數的加法呢?
先說負整數與0的加法吧。
第一次我沒找你借錢,第二次我找你借了5元錢時,0+(-5)=-5。
第一次我找你借了5元錢,第二次我沒找你錢時,(-5)+0=-5。
可見負整數與0的和仍然是這個負整數,且負整數與0的和與順序無關,即仍然滿足交換律。
可讓負整數與0的和也滿足結合律。請自證。
那負整數與正整數的和含義與計算方法又是怎麼樣的呢?
我買了3個面包,吃了2個,還有幾個面包?
答:手中還有3+(-2)=+(3-2)=1個面包。
我買了2個面包,但吃3個才能吃飽,我要吃飽,應怎麼辦?
答:手中還有2+(-3)=-(3-2)=-1個面包,即還需買一個面包才行。
我買了2個面包,現吃了2個,我手中有幾個面包?
答:手中還有2+(-2)=+(2-2)=0個面包,即沒有面包。
一般地有:
互為相反數的兩數和為0,即a為正整數時,a+(-a)=0。
若負整數的相反數比正整數小,則它們的和為一個正數,隻需要将正整數減去負整數的相反數。如:
(-350) 400
=+(400-350)
=50。
若負整數的相反數比正整數大,則它們的和為一個負數,和值需先寫一個負号,再寫上用負整數的相反數減去正整數得到的差數。如:
(-400) 350
=-(400-350)
=-50。
用式子表示為:
設a,b是兩個正整數,則:
當a=b時,(-a)+b=0,
當a<b時,(-a)+b=+(b-a),
當a>b時,(-a)+b=-(a-b)。
由上面定義知:
a,b是兩個正整數,則:
當a=b時,b+(-a)=0,
當a<b時,b+(-a)=+(b-a),
當a>b時,b+(-a)=-(a-b)。
比較結論可知:a,b為正整數時,均有
(-a)+b=b+(-a)
所以,正整數與負整數的和滿足交換律。
由實際意義可知正、負整數的和滿足交換律。如:
我前二次借了你50元和30元,第三次你在我手中拿了100元走,問我手中還有你多少錢?
答:(50 30)+(-100)
=-20。即你欠我20元。
如果是第一次我借了你50元,第二次你在我手中拿了100元走,第三次我借了你30元,問我手中還有你多少錢?
答:((50+(-100))+30
=(-50)+30=-20。
比較上兩式所得結果發現是一樣的,即:
(50 30)+(-100)
=((50+(-100))+30。
可見含三個正、負整數的和,先加這兩個,還是先加另兩個,和不交。這就是加法的結合律。
一般情況,請自行分類讨論去證明。
到此為止,我們就知道了,自然數加了新的負整數,得到整數後,加法的含義是什麼,加法是怎麼做的,并知道了整數的加法仍然滿足加法的交換律和結合律。
為了簡便書寫整數加法含義,我們引進絕對值概念,規定:一個正數與0的絕對值是它本身,一個負數的絕對值是它的相反數。并把數a的絕對值記為la丨。
這樣有:a>0時lal=a,l0l=0,a<0時lal=-a。
如l304l=304,l-1l=1,l-1l=1,l-3l=3,l-9l=9,l-3809l=3809。
可以看出,整數取絕對值的作用就是去掉負号,把整數轉化為自然數。
由此我們知道lal≥0。
這樣一來,我們就有:
已知整數a,b,
若a≥0,b≥0,a+b按自然數加法進行。
若a≤0,b≤0,則a+b=-(lal+lbⅠ)。
若a≥0,b≤0,則:
①當laⅠ>lbⅠ時a+b=+(laⅠ-lbⅠ),
②當laⅠ<lbⅠ時a+b=-(lbⅠ-laⅠ)
③當laⅠ=lbⅠ時a+b=0。
若a≥0,b≥0,a+b按自然數加法進行。
這就是整數加法的定義及計算方法。可以看出,要分很多情況來讨論,才能得出和值。
由前讨論知:
若a,b,c∈Z,則有:
①a+b=b+a(交換律)。
②(a+b)+c=a+(b+c)(結合律)。
運算律可以簡化我們的計算。如:56 (-32) (-21) (-44)
=56+(-(32+21+44))
=56+(-97)
=-(97-56)
=-41。
或56 (-32) (-21) (-44)
=(56 (-44)) ((-32) (-21))
=12+(-53)
=-(53-12)
=-41。
3.整數的減法
由前知:a+b=0時,a,b互為相反數。
自然數中減法是加法的逆運算。
所以兩個整數的減法我們給出如下定義:
a-b==a+(-b)
即a減去b的差就是a與b的相反數的和。
如:5-4=5 (-4)=1,這與自然數減法是相符的。
3-5=3 (-5)
=-(5-3)=-2,
這就是我有3支筆,你要拿走5支,我手中還差2支。
3-(-55)=3 55=58,
這就是我有3個包子,去掉你從我這拿走的55個包子,也就是我有3個包子,你又還了我55個包子,我手中實有58個包子。
(-65)-(-43)
=(-65)+43
=-(65-43)
=-22。
這就是我欠你65元錢,去掉你從我欠你的43元,就是我還了你43元,當然實欠你22元了。
也就是說,整數的減法雖多出了自然數與自然相減時不夠減的情況,多出了自然數減負整數的情況,多出了負整數減負整數的情況,但與自然數内部減法一樣,不但統一了作減法的樣式和步驟,也有相同實際意義。
對于整數計算式中去括号的問題,我們舉例說明如下:
∵-22 ((-65)-(-43))
=-22 (-(65-43))
=-22 (-22)
=-44,
-22 (-65)-(-43)
=-87 43
=-(87-43)
=-44,
∴-22 ((-65)-(-43))
=-22 (-65)-(-43)。
即括号前為+号時,去掉括号後,括号内各數保持不變。
又∵-22-((-65)-(-43))
=-22-(-22)
=0,
-22-(-65)+(-43)
=-22 65 (-43)
=43-43
=0,
∴-22-((-65)-(-43))
=-22-(-65)+(-43)。
即括号前為-号時,去掉括号後,括号内各數均應改變符号,+号變成-号,-号變成+号。
一般地有:若整數加減式中含有括号,去每層括号時,仍遵循去括号法則:
a,b,c∈Z時,
a+(b+c)=a+b+c,
a-(b+c)=a-b-c,
a-(b-c)=a-b+c,
a-(-b+c)=a+b-c,
a-(-b-c)=a+b+c。
由前面知識我們知道,任兩個整數的差仍為整數,所以整數加法具有封閉班性。即:
a∈Z,b∈Z,則a-b∈Z成立。
這是與自然數減法的最大區别,是自然數引進了負整數後,将減法的不封閉變成了封閉。
可見,引進了負整數後,數的性質變得更完善、完備和完美。
整數減法還具有下列性質:
0-0=0,
0-a=0+(-a)=-a,
0-(-a)=0+a=a,
a-0=a+0=a,
a-a=0,(-a)-(-a)=0,
lal=I-aI,
若Ial=5,則a=±5。
…
問題:la+bI=?
la-bI=?
4.整數的乘法(後續)
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