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《混合运算及简便运算的技巧和方法全解析》
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在数学运算中,混合运算和简便运算贯穿于各个学习阶段,无论是小学、中学还是更高层次的数学学习,掌握它们的技巧和方法都至关重要,这不仅能提高计算的准确性和速度,还能为解决更复杂的数学问题奠定坚实的基础。
混合运算的顺序
1、先乘除后加减
- 在一个没有括号的混合运算式子中,乘法和除法的运算优先级高于加法和减法,计算式子\(2 + 3\times4\)时,我们需要先计算乘法\(3\times4 = 12\),然后再计算加法\(2+12 = 14\),这是基于数学运算的基本规则,因为乘除法是对数量的倍数关系的操作,而加减法是对数量的增减操作。
- 如果式子中有多个乘除法或者加减法,按照从左到右的顺序进行计算,\(12\div4\times3\),先计算\(12\div4 = 3\),再计算\(3\times3 = 9\)。
2、有括号的情况
- 当式子中有括号时,先计算括号内的式子,括号的作用是改变运算的顺序,让我们先对括号内的数进行特定的运算,在\((2 + 3)\times4\)中,我们首先计算括号内的加法\(2+3 = 5\),然后再计算乘法\(5\times4 = 20\)。
- 如果有多层括号,按照小括号、中括号、大括号的顺序依次计算,\([(1 + 2)\times3 + 4]\div5\),先计算小括号内的\(1+2 = 3\),得到\((3\times3 + 4)\div5\),再计算中括号内的乘法\(3\times3 = 9\),接着计算加法\(9+4 = 13\),最后计算除法\(13\div5=\frac{13}{5}\)。
简便运算的技巧和方法
(一)加法的简便运算
1、加法交换律
- 加法交换律是指两个数相加,交换加数的位置,和不变,用字母表示为\(a + b=b + a\),计算\(3 + 5+7\)时,我们可以根据加法交换律将式子变为\(3+7 + 5\),先计算\(3+7 = 10\),再计算\(10+5 = 15\),这样计算更加简便快捷。
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2、加法结合律
- 加法结合律是指三个数相加,先把前两个数相加,或者先把后两个数相加,和不变,用字母表示为\((a + b)+c=a+(b + c)\),计算\(2 + 3+8\),我们可以利用加法结合律\((2 + 8)+3\),先算\(2+8 = 10\),再算\(10+3 = 13\)。
(二)减法的简便运算
1、减法的性质
- 一个数连续减去两个数,等于这个数减去这两个数的和,用字母表示为\(a - b - c=a-(b + c)\),计算\(15-3 - 7\),可以转化为\(15-(3 + 7)=15 - 10 = 5\)。
- 当减数接近整十、整百、整千等数时,可以先把减数看作整十、整百、整千等数来减,多减了几就再加上几,少减了几就再减去几,计算\(123 - 98\),把\(98\)看作\(100\),则\(123-100 = 23\),因为多减了\(2\),所以结果要加上\(2\),即\(23+2 = 25\)。
(三)乘法的简便运算
1、乘法交换律
- 两个数相乘,交换因数的位置,积不变,用字母表示为\(a\times b = b\times a\),计算\(2\times3\times5\)时,可以根据乘法交换律变为\(2\times5\times3\),先计算\(2\times5 = 10\),再计算\(10\times3 = 30\)。
2、乘法结合律
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- 三个数相乘,先把前两个数相乘,再和另外一个数相乘,或先把后两个数相乘,再和另外一个数相乘,积不变,用字母表示为\((a\times b)\times c=a\times(b\times c)\),计算\(2\times5\times4\),利用乘法结合律\((2\times5)\times4\),先算\(2\times5 = 10\),再算\(10\times4 = 40\)。
3、乘法分配律
- 两个数的和与一个数相乘,可以先把它们分别与这个数相乘,再相加,用字母表示为\((a + b)\times c=a\times c + b\times c\),计算\((3 + 5)\times4\),根据乘法分配律得到\(3\times4+5\times4 = 12 + 20 = 32\)。
- 乘法分配律的逆用也很常见,即\(a\times c + b\times c=(a + b)\times c\),计算\(3\times4+5\times4=(3 + 5)\times4 = 32\)。
(四)除法的简便运算
1、除法的性质
- 一个数连续除以两个数,等于这个数除以这两个数的积,用字母表示为\(a\div b\div c=a\div(b\times c)\),计算\(100\div5\div2\),可以转化为\(100\div(5\times2)=100\div10 = 10\)。
- 当被除数和除数同时乘以或除以同一个非零数时,商不变,这一性质在简便运算中也有应用,例如计算\(120\div15\),我们可以将被除数和除数同时乘以\(2\),得到\((120\times2)\div(15\times2)=240\div30 = 8\)。
在实际的数学运算中,我们需要根据具体的式子特点,灵活运用混合运算的顺序和简便运算的技巧和方法,通过不断地练习,我们能够更加熟练地掌握这些知识,提高数学运算的能力,从而更好地应对各种数学问题,无论是在简单的数学计算,还是在复杂的代数、几何等数学领域的计算中,这些基础的运算技巧都将发挥不可替代的作用。
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