中學正負數乘除綜合運算?中學生課外讀物《數的産生與發展》(整數乘除),我來為大家科普一下關于中學正負數乘除綜合運算?以下内容希望對你有幫助!
中學生課外讀物《數的産生與發展》(整數乘除)
彭彤彬
4.整數的乘法
和和整數的加減一樣,整數乘法比自然數乘法多了幾種情況:
自然數與負整數相乘,負整數與負整數相乘。
下面分别叙述。
由前知:
自然數a與自然數b相乘就是
ab=b個a相加=a+a+…+a
或ab=a個b之和=b+b+…+b。
其中0×0=0,0×a=a×0=0,1×1=1,1×a=a×1=a。
若是自然數與負整數相乘,我們先看實際意義:
電梯連續下降4次,每次下降3米,問電梯共上升了多少米?
(-3)+(-3)+(-3)+(-3)
=(-3)×4
=-12=-(3×4)。
即電梯總共上升了-12米,實際上下降了12米。
電梯連續下降3次,每次下降4米,問電梯共上升了多少米?
(-4)+(-4)+(-4)
=(-4)×3
=-12=-(4×3)。
即電梯總共上升了-12米,實際上下降了12米。
若我手中沒錢了,便向某人每次借100元錢,連續借了6次,問我擁有多少錢?
(-100)×6=-600=-(100×6)
若向某人借了0次100元,相當于沒借,所以(-100)×0=0。
結合上述實際意義,并為了保證整數乘法滿足交換律,我們由此一般化規定:
a∈N,b∈N時(-a)×b=(-b)×a=-(ab)。
可以知道,一個正整數與一個負整數相乘,其積為一個負數,即先寫-号,再寫上兩乘數絕對值的積。
用式子表述為:a∈Z,b∈Z,a≥0,b<0時ab=ba=-lallbl。
便得出了一個自然數與一個負整數積的意義和計算方法。并知道此時的乘法滿足交換律。
若是負整數與負整數相乘,我們規定:
a∈N,b∈N時(-a)×(-b)=-(a×(-b))=-(-ab)=ab。
可見兩個負整數相乘,其積為正,隻需将它們的絕對值相乘。
用式子表示為:
a∈Z,b∈Z,a<0,b<0時ab=ba=lallbl。
當然可證其滿足交換律。
這樣一來,我們有:兩個整數相乘,其積的符号判定法則:正正得正,負負得正,一正一負得負。
如:34×25=25×34
=17×50=850。
(-34)×25=25×(-34)=-850。
(-34)×(-25)
=(-25)×(-34)
=25×34
=850。
可得:作整數乘法,先定符号,再将絕對值相乘。
可證:a∈Z,b∈Z時,0×a=a×0=0,1×a=a×1=a,a×(-1)=(-1)×a=-a,(-1)×(-1)=1,a×(-b)=-ab,(-a)×(-b)=ab。
由上知,整數乘法,其積仍為整數。即:
若a∈Z,b∈Z時ab∈Z成立。
所以整數乘法是封閉的。
由前述定義,可以證明:
a∈Z,b∈Z,c∈Z時
ab=ba(交換律),
(ab)c=a(bc)(結合律)。
如:(-35)×(-67)×(-8)
=((-35)×(-8))×(-67)
=70×4×(-67)
=280×(-67)
=-280×67
=-1876。
∵(-6)×((-3) (-7))
=(-6)×(-10)=60,
(-6)×(-3) (-6)×(-7)
=18+42=60,
∴(-6)×((-3) (-7))
=(-6)×(-3) (-6)×(-7)。
同理計算知(-6)×(10 (-7))
=(-6)×10 (-6)×(-7)=-18。
一般地,通過分類讨論(分三正,一正二負,一負二正,三正四種大情況)可證:整數乘法對加法滿足分配律。即:
a∈Z,b∈Z,c∈Z時
a(b+c)=ab+ac(分配律)。
總之,整數乘法,計算時主要要注意積的符号的判定,其它的基本沒變。如運算律沒變,封閉性也沒變。
5.整數的除法
與與自然數除法一樣,定義除法為乘法的逆運算。
即:若ax=b,則稱x為b除以a所得的商,記為x=b÷a,其中b為被除數,a為除數。
顯然:0x=b時b=0則x有無數個值,b≠0則x不存在,所以規定b÷0無意義。
即在整數除法中除數仍然不為0。
又a∈Z且a≠0時a×0=0,∴0÷a=0,即0除以正整數或負整數都等于0。
∵3×5=5×3=15,∴15÷5=3,15÷3=5。
一般地:自然數除法是整數除法的一部分。
∵(-3)×(-5)=(-5)×(-3)=15,∴15÷(-5)=-3,15÷(-3)=-5。
一般地:正整數除以負整數為負數。
∵3×(-5)=5×(-3)=-15,∴(-15)÷3=-5,(-15)÷5=-3。
一般地:負整數除以正整數為負數。
∵3×(-5)=5×(-3)=-15,∴(-15)÷(-5)=3,(-15)÷(-3)=5。
一般地:負整數除以負整數為正數。
可見:兩不等于0的整數相除,遵循下列符号法則:同号得正,異号得負。
如:
125÷(-25)=-(125÷25)=-5,
(-125)÷25=-125÷25=-5,
(-125)÷(-25)=125÷25=5。
顯然(-5)÷10=-(5÷10)不是整數,所以,整數的除數是不封閉的。
可見:在整數集Z中,加減乘法具有封閉性,而除法不具有封閉性。
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