В каждой семье свои законы: сладкое — после супа, игры — после приборки. Но если с родителями можно договориться об исключениях, то правила точных наук оспорить никак нельзя. В этой статье узнаем, какие законы есть в математике.
Начнем изучать основные законы математики со сложения натуральных чисел.
Переместительный закон сложения
От перестановки мест слагаемых сумма не меняется. С помощью переменных его можно записать так:
m + n = n + m
Переместительный закон сложения работает для любых чисел.
Если прибавить шестерку к двойке — получим восьмерку. И наоборот, прибавим двойку к шестерке — снова получим восьмерку. Это доказывает справедливость переместительного закона сложения.
6 + 2 = 8
2 + 6 = 8
Приведем пример с весами, которые используют продавцы в магазинах.
Если мы положим на одну чашу весов 3 килограмма конфет, а на другую — такие же 3 килограмма конфет, то стрелка весов будет на нейтральной позиции. Это говорит нам о том, что чаши действительно весят одинаково.
При этом неважно, как будут лежать конфеты, в каком порядке. Если перемешать конфеты в пакете, как шары в лотерейном мешке — их вес не изменится и будет по-прежнему 3 килограмма. От перестановки мест конфет их сумма, то есть вес, не меняется.
Поэтому, между выражениями 8 + 2 и 2 + 8 можно поставить знак равенства. Это значит, что их сумма равна:
8 + 2 = 2 + 8
10 = 10
Формула переместительного закона для обыкновенных дробей:
Чтобы сложить две дроби нужно сложить числители, а знаменатель оставить прежним. Вот так:
Сочетательный закон сложения помогает группировать слагаемые для удобства их вычислений.
Сочетательный закон сложения: два способа
Результат сложения нескольких слагаемых не зависит от порядка действий.
Чтобы к сумме двух чисел прибавить третье число, можно к первому числу прибавить сумму второго и третьего чисел.
Чтобы лучше запомнить суть этого закона, просто выбирайте формулировку, которая вам больше нравится.
Рассмотрим сумму из трех слагаемых:
1 + 3 + 4
Чтобы вычислить это выражение, можно сначала сложить числа 1 и 3 и к полученному результату прибавить 4. Чтобы было удобнее, можно сумму 1 и 3 взять в скобки — так мы поймем, что ими нужно заняться в первую очередь:
1 + 3 + 4 = (1 + 3) + 4 = 5 + 4 = 8
Или по-другому: сложим числа 3 и 4 и к результату прибавим 1:
1 + 3 + 4 = 1 + (3 + 4) = 1 + 7 = 8
В обоих случаях получается один и тот же результат — что и требовалось доказать.
Между выражениями (1 + 3) + 4 и 1 + (3 + 4) можно поставить знак равенства, так как они равны одному и тому же значению:
(1 + 3) + 4 = 1 + (3 + 4)
8 = 8
Отразим сочетательный закон сложения с помощью переменных:
(a + b) + c = a + (b + c)
Формула сочетательного закона для обыкновенных дробей:
Например, если к сумме одной седьмой и трёх седьмых прибавить четыре седьмых, то в результате получим восемь седьмых.
Переставим скобки — к одной седьмой прибавим сумму трёх седьмых и четырех седьмых. И снова ответ будет восемь седьмых.
Значит, сочетательный закон справедлив и для обыкновенных дробей.
Переместительный закон умножения
С каждым новым правилом решать задачки по математике все интереснее.
Переместительный закон умножения
От перемены мест множителей произведение не меняется. То есть, если множимое и множитель поменять местами — их произведение никак не изменится.
Проверим, действительно ли это так. Умножим пятерку на двойку, а потом наоборот:
5 * 2 = 10
2 * 5 = 10
В обоих случаях получили один ответ — значит между выражениями 5 * 2 и 2 * 5 можно поставить знак равенства.
5 * 2 = 2 * 5
10 = 10
Переместительный закон умножения с помощью переменных выглядит так:
Если выражение состоит из нескольких сомножителей, то их произведение не зависит от порядка действий.
Другими словами, умножайте числа в любом порядке — как вам больше нравится.
Рассмотрим пример:
2 * 3 * 4
Это выражение можно вычислить в любом порядке. Давайте сначала перемножим числа 2 и 3, а полученный результат умножим на 4:
2 * 3 = 6
6 * 4 = 24
2 * 3 * 4 = 24
А теперь по-другому: перемножим числа 3 и 4, а результат умножим на 2:
3 * 4 = 12
2 * 12 = 24
2 * 3 * 4 = 24
Тот же ответ! Значит между выражениями (2 * 3) * 4 и 2 * (3 * 4) можно поставить знак равенства, так как они равны одному значению.
(2 * 3) * 4 = 2 * (3 * 4)
6 * 4 = 2 * 12
24 = 24
Для любых натуральных чисел a, b и c верно равенство:
a * b * с = (a * b) * с = a * (b * с)
Пример
Вычислить: 5 * 6 * 7 * 8.
Как решаем:
Это выражение можно вычислять в любом порядке. Вычислим слева направо:
5 * 6 = 30
30 * 7 = 210
210 * 8 = 1680
5 * 6 * 7 * 8 = 1680
Ответ: 1680
Распределительный закон умножения
Для умножения есть еще один закон — распределительный. На математике в 6 классе он звучит так:
Распределительный закон умножения
Чтобы число умножить на сумму чисел, нужно это число умножить отдельно на каждое слагаемое и полученные произведения сложить.
Чтобы сумму чисел умножить на число, нужно каждое слагаемое отдельно умножить на число и полученные произведения сложить.
То есть при помощи распределительного закона умножения можно умножить сумму на число и число на сумму. Проверим на примере:
(3 + 5) * 2
Сначала выполним действие в скобках:
(3 + 5) = 8
В главном выражении (3 + 5) * 2 заменим выражение в скобках на восьмерку:
8 * 2 = 16
Получили ответ 16. Этот же пример можно решить с помощью распределительного закона умножения. Для этого каждое слагаемое в скобках, нужно умножить на 2, а потом сложить полученные результаты:
(3 + 5) * 2 = 3 * 2 + 5 * 2
3 * 2 = 6
5 * 2 = 10
6 + 10 = 16
Отразим распределительный закон умножения с помощью переменных:
(a + b) * c = a * c + b * c
Выражение в скобках (a + b) — это множимое. Тогда переменная с — множитель, так как они соединены знаком умножения.
Из переместительного закона умножения мы знаем, что от перемены мест множимого и множителя произведение не изменится.
Если множимое (a + b) и множитель c поменять местами, то получим выражение c * (a + b). Тогда получится, что мы умножаем переменную c на сумму (a + b). Для такого умножения можно применять распределительный закон умножения. Переменную c можно умножить на каждое слагаемое в скобках:
c * (a + b) = c * a + c * b
Пример 1
Решить: 5 * (3 + 2).
Как решаем:
Умножим пятерку на каждое слагаемое в скобках и сложим полученные результаты:
5 * (3 + 2) = 5 * 3 + 5 * 2 = 15 + 10 = 25
Ответ: 25
Пример 2
Найти значение выражения 2 * (5 + 2).
Как решаем:
Умножим двойку на каждое слагаемое в скобках и сложим полученные результаты:
2 * (5 + 2) = 2 * 5 + 2 * 2 = 10 + 4 = 14
Ответ: 4.
Если в скобках не сумма, а разность, то сначала нужно умножить множимое на каждое число, которое в скобках. А после из полученного первого числа вычесть второе число.
Пример 3
Решить: 4 * (6 − 2).
Как решаем:
Умножим четверку на каждое число в скобках. Из полученного первого числа вычтем второе число:
4 * (6 − 2) = 4 * 6 − 4 * 2 = 24 − 8 = 16
Ответ: 16
Распределительный закон умножения для суммы обыкновенных дробей:
Распределительный закон умножения для разности обыкновенных дробей:
Проверим справедливость этого закона:
Посчитаем, чему равна левая часть равенства.
Теперь посчитаем, чему равна правая часть равенства.
Так мы доказали справедливость распределительного закона.
Просмотр содержимого документа
«Сочетательный закон сложения. Скобки»
Класс: 2.
Конспект урока по математике для 2 класса по теме «Скобки. Сочетательный закон сложения».
Форма организации: фронтальная и групповая.
Цели: 1. учить детей решать учебные проблемы по теме «Скобки. Сочетательный закон сложения»;
2.развивать мыслительную деятельность, вычислительные навыки, умение выполнять действия в определенном порядке;
3.воспитывать любовь к умственному труду.
Планируемые результаты освоения учебного предмета. Личностные результаты: ученики
-принимают и осваивают социальную роль обучающегося;
-контролируют и оценивают процесс и результаты деятельности; -делает выводы в результате совместной работы класса и учителя;
-ориентируется в учебнике;
-составляет алгоритм под руководством учителя. Коммуникативные УДД: ученики
-оформляют свои мысли в устной речи;
- слушают и понимают речь других;
-учатся работать в паре, выполнять различные роли (лидера, исполнителя);
- договариваются и приходят к общему решению в совместной деятельности с одноклассниками, в том числе в ситуации столкновения интересов. Предметные результаты: -ученики знают: порядок действий в выражениях со скобками, сочетательный закон сложения, состав числа; -умеют: выполнять действия в выражениях со скобками, решать задачи изученных видов.
Демонстрационный и раздаточный материал: портрет Ю.Гагарина, карточки, сигнальные карточки , веер с цифрами.
Деятельность педагога
Деятельность детей
УУД
I. Организационный момент
Цель этапа: создание условий для осознанного вхождения учащихся в пространство деятельности на уроке.
- Чтоб урок наш стал светлее,
Мы поделимся добром.
Вы ладони протяните,
В них любовь свою вложите,
Ей с друзьями поделитесь
И друг другу улыбнитесь.
-Внимание! Проверь, дружок, готов ли ты начать урок?!
- По каким критериям?
Готовность к деятельности, положительная эмоциональная направленность.
-У нас всё получится!
Вспоминают критерии, проверяют свою готовность.
Выражают эмоции. Делают выводы в результате совместной работы класса и учителя.
II. Актуализация знаний
Цель этапа: повторение изученного материала, необходимого для «открытия нового знания»
Устный счет.
1.1-Впиши недостающие числа.(Используют веер с цифрами)
1.2.Решение задач.
1.2.а. Полина с Кристиной считали звезды на небе. Кристина насчитала 7 звезд, а Полина- 10 звезд. На сколько больше Полина сосчитала звезд, чем Кристина?
1.2.б. В группе подготовки космонавтов было12 человек. В первый день на тренажерах занималось 5 человек, во второй день-3 человека. Сколько человек осталось без занятий на тренажерах?
1.3. Детям раздаются карточки.
-Вычисли:
19-9= (Г) 18-4= (Н)
14+4= (Р) 6+5= (Щ)
11+2-4= (А) 9+2+4= (И)
-Вставь буквы в соответствующие клетки:
10
9
10
9
18
15
14
-Какое слово получилось?
-Кто такой Гагарин? (показ портрета Ю. Гагарина)
-В этом году исполняется 80 лет со дня рождения первого космонавта. Каким должен быть космонавт?
- Чем интересны выражения 11+2-4, 9+2+4? Как выполнили действия?
Актуализация изученных способов действий, развитие мыслительных операций. Оформляют свои мысли в устной речи.
Слушают и понимают речь других.
контролируют, корректируют и оценивают собственную деятельность и деятельность партнеров по образовательному процессу;
Контролируют, корректируют и оценивают собственную деятельность и деятельность партнеров по образовательному процессу.
III. Постановка учебной задачи. Проблемное объяснение нового знания
Цель этапа: мотивация к пробному учебному действию, выявление и фиксация затруднений в индивидуальной деятельности каждого
1.Постановка проблемы.
-Что я выбрала для повторения?
-Почему?
-Я предлагаю для вас задание, которое содержит для вас новое. Вычислить, выполняя действия по стрелкам (у доски решает ученик).
10 - 7 + 2
10 - 7 + 2
-Чем похожи выражения?
-Чем отличаются?
-Почему?
-Какую учебную задачу мы должны решить на уроке?
2.Открытие нового знания.
-Как можно обозначить в записи порядок действий?
-Общепринятый способ обозначения порядка действий - это с помощью скобок.
-Где в наших выражениях поставим скобки?
2. 1.Чтение правила на стр.19.
-Что нового узнали?
-Если узнали правило, сможете ли сразу правильно находить значения выражений?
2.2.Сообщение темы и целей урока.
-Какая тема урока?
Открывается на доске тема: «Скобки. Сочетательный закон сложения».
-Какую еще учебную задачу мы должны решить на уроке?
-Какие цели стоят перед нами?
Физминутка «Ракета» А сейчас мы с вами, дети, Улетаем на ракете. На носки поднимись, А потом руки вниз. Раз, два (стойка на носках, руки вверх, ладоши образуют «купол ракеты») Три, четыре – (основная стойка) Вот летит ракета ввысь.
-Решение задач на сравнение, нахождение остатка. Нахождение значения выражения, состав числа.
-Будем продолжать учиться выполнять действия, учиться решать задачи.
Участие в учебном диалоге.
Сначала 10-7=3, затем 3+2=5
Сначала 7+2=9, потом 10-9=1
-Значения выражений получились разными из-за изменения порядка действий.
-Как обозначить в записи порядок действий?
(Пусть дети пофантазируют и предложат свои варианты.)
(10 - 7) + 2
10 - (7 + 2)
Чтение правила детьми.
-Действие в скобках выполняется первым.
-Нет, нужно потренироваться.
-Узнать сочетательный закон сложения
( Узнать новый способ, потренироваться, дополнить знания и т.д..)
Учатся высказывать свое предположение.
Составляют алгоритм под руководством учителя:
1.Подумать.
2.Узнать правило.
3.Потренироваться.
IV. Первичное закрепление нового способа действия с проговариванием во внешней речи
Цель этапа: зафиксировать во внешней речи новое учебное действие
Постановка цели.
1.1.Первичное закрепление нового способа действия с проговариванием во внешней речи.
Работа по учебнику, стр.19 №3.
Чтение правила, стр.19.
1.2.-Мы поставили несколько целей. Достигли ли все?
–Что будем делать сейчас?
Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону. Работа в парах.
Работа по учебнику, стр.19 №4.
3 Разбор и решение задачи №5.
1 столбик: проговариванием во внешней речи.
2,3 столбик: решение у доски «по-цепочке».
- Нет, нужно ещё потренироваться.
-Тренироваться в нахождение значений выражений со скобками, пользоваться сочетательным свойством сложения, решать задачи, используя полученные знания.
1 столбик: с проговариванием во внешней речи в паре.
2 столбик: 1 ученик в паре проговаривает. Записывают оба.
3 столбик: проговаривает 2 ученик в паре. Записывают оба.
4 столбик: самостоятельная работа самопроверкой по эталону.
Проверка по эталону. Если ребёнок выполнил правильно: на полях пишет +, если ошибка-?
Дети, у кого есть ?, пытаются объяснить причину ошибки и исправляют ее.
Работа в диалоге с учителем.
Определяют и формулируют цель деятельности на уроке с помощью учителя.
оформляют свои мысли в устной речи
Ориентируются в учебнике.
Договариваются и приходят к общему решению в совместной деятельности с одноклассниками, в том числе в ситуации столкновения интересов.
Учатся работать в паре.
Фиксация во внешней речи причины затруднения.
Проверяют написанное, сравнивая с образцом.
Учатся работать по предложенному учителем плану.
V.Итог урока Цель этапа: способствовать формированию рефлексии,осознание учащимися своей учебной деятельности, самооценка деятельности
1.Рефлексия.
-Правильно выполнив задания, мы узнаем об интересных фактах о полете в космос Ю. Гагарина.
-Найди ошибки в расстановке порядка
1 2
действий в выражениях: 4 + ( 3 - 1)
1 2
12 + 6 – 4
-Старт корабля «Восток», на котором был совершен 1полет человека в космос, был произведён в 09:07 12 апреля 1961 года по московскому времени с космодрома Байконур.
-Расставь скобки: 2 1
19 – 8 - 1
1 2
5 + 13 – 7
- Корабль выполнил один оборот вокруг Земли за108 минут.
2.Итог урока.
- Что нового сегодня узнали?
-Удалось ли вам преодолеть трудности?
Учащиеся берут сигналы + и ?. Показывают при помощи этих сигналов, где правильная и неправильная расстановке порядка. Неправильный ответ проговаривают правильно.
Дают словесную оценку. Оценивают свою деятельность. Соотносят цель и результатыдействия.
Делают выводы в результате совместной работы класса и учителя, оформляют свои мысли в устной речи, слушают и понимают речь других.