Какими свойствами арифметических действий воспользовались при вычислениях

Какими свойствами арифметических действий воспользовались при вычислениях thumbnail

Некоторые приемы устных вычислений, основанные
на законах и свойствах арифметических действий.

1.Замена нескольких слагаемых их суммой

a + b + c = a+(b +с)

274 + 305 + 95 + 125 = 274 + (305 + 95 + 125) = 274 + 525 = 799 (группу
слагаемых заключаем с суммой, полученной в
скобках, на основании сочетательного закона)

2. Перестановка слагаемых

а + b + с = (а +b) +с

3,18 + 2,09 + 5,82 = (3,18 + 5,82) + 2,09 = 11,09 (по
переместительному закону находим ту сумму двух
слагаемых, которую вычислить легче)

3. Замена нескольких множителей их
произведением

а * Ь * с * d = (а * Ь) * (с * d)

(на основании сочетательного закона заключаем
в скобки те множители, которые удобно умножить
устно)

4. Перестановка множителей

а * b * с * d * е = (а * d) * (Ь * е) * с

5 * 25 * 7 * 4 * 20 = (5 * 20) * (25 * 4) * 7 = 100 * 100 * 7 = 700000

(на основании сочетательного закона и
переместительного)

5. Умножение произведения на число

(а * b * с) * d = (а * d) * b * с = (d * b) * а * с =(d * с) * а * b

(0,25 * 46 * 0,3) * 0,2 = 0,25 * 46 * 0,3 * 0,2 = (0,25 * 0,2) * 46 * 0,3 = 0,5 * 46 *
0,3 = 2,3* 3 0 = 0,69

(на основании порядка действий, сочетательного
закона и переместительного)

6. Применение распределительного закона
умножения

(а + b) * с = ас + be, ас + be = (а + b) с

Упражнения

I n

  • 117 + 3 + 51 + 39 + 61;
  • 476 + 503 + 97 + 120;
  • 2,35 + 5,65 + 1,05 + 4,95;
  • 5,03 + 4,34 + 1,66 + 3;
  • 5 + 305+172

2 n

  • 15,1+0,009+1,01+0,9

3 n

  • 4 * 25 * 75 * 8,
  • 125 * 4 * 2 * 2 * 5,
  • 250 * 4 * 3 * 5 * 2 ,
  • 3,2 * 5 * 6,8 * 4

4 n

  • A.11.2 25 * 20 * 4 * 5 * 3,
  • 50 * 9* 10 * 3,
  • 500 * 12 * 2 * 10 *5,
  • 2,5 * 2,4 * 4 * 5 * 0,2.

Приемы, основанные на изменении результата
действия в зависимости от изменения компонентов

1 Округление слагаемых

(если одно из слагаемых увеличить (уменьшить) на
некоторое число, а другое слагаемое уменьшить
(увеличить) на это же число, то сумма не
изменится).

49996 + 5063 = (49996 + 4) + (5063 – 4) = 50000+ 5059 = 55059

2. Округление уменьшаемого или вычитаемого.

(если уменьшаемое и вычитаемое увеличить
(уменьшить) на одно и то же число, то разность не
изменится)

Упражнения 1п

  • 5720 + 288;
  • 499 + 1 07 + 40;
  • 8000 + 4167 + 1075;
  • 4,07 + 8,9;
  • 1 5, 65 + 2,19.

2 п

  • 5073 – 486;
  • 6027 – 4508;
  • 14059 – 2572;
  • 18,08 – 17,73

Приемы умножения и деления на целое число

1. (Если один сомножитель увеличить в несколько
раз, а другой уменьшить во столько же раз, то
произведение не изменится)

  • 65 = 5 = (65 – 10): 2 = 650 : 2= 325
  • 706 * 500 = (706 : 2) * 1000 = 353 * 1000 = 353000

2. Чтобы умножить число на 25, 250 и т.д. нужно
данное число умножить на 100, 1000 и т.д., а полученный
результат разделить на 4.

  • 15 * 250 = (15 * 1000) : 4 = 3750

3. Чтобы разделить данное число на 5, 50 и т.д.,
нужно это число умножить на 2 и полученное
произведение разделить на 10, 100 и т.д.

  • 85 : 500 = (85 * 2) : 1000 = 164 : 1000 = 0,164

4. Чтобы разделить данное число на 25, 250 и т.д.
нужно это число умножить на 4 и полученное
произведение разделить на 100, 1000 и т.д.

  • 54 : 25 = (54 * 4): 100 = 216 : 100 = 2,16

Применение приемов устного счета при
выполнении письменных работ (387 + 240 – 287) * 50 – (471 + 354 +
29 + 146): 25

Используем переместительный и сочетательный
законы сложения, приемы умножения на 50 и деление
на 25.

  • ((387 – 287) + 240) * 50 – ((471 + 29 + ( 354 + 146)) : 25 = (100 + 240) * 50 – (500 +
    +500) : 25 = 340 : 2 *100 – 1000 : 25 = 17000 – 40 = 16960

Сложение столбцами

  • Cумма цифр каждого разряда складывается
    отдельно.
  • Цифра десятков в сумме предыдущего разряда
    складывается с цифрой единиц последующей сумы.

Умножение методом Ферроля.

Используется тождество:

1.(10а+в)(10с +d) = 100ас + 10(ad +вс) + Bd

37* 48 = 1776

а) 8*7 = 56 пишем 6, помним 5

б) 8*3 + 4*7 + 5=57 пишем 1, помним 5

в) 4*3 + 5 = 17 пишем 17

12*14=168

а) 2*4 = 8

б) 1*2+ 1*4 = 6

в) 1*1 = 1

125*23 = 2875

а) 3*5 = 15 пишем 5, помним 1

б) (3*2 + 2*5) + 1 =17 пишем 7, помним 1

в) (3*2 + 2*2) +1=8 пишем 8

г) 2*1 = 2 пишем 2

2. Используется тождество:

(10а+в)(10с +d) = 100а(а+ 1) + вс, где в + с = 10

13 * 17 = 221

а) 1* (1 + 1) = 2 пишем 2

б) 3 * 7 = 21 приписываем справа 21

204*206 = 42024 а) 20 * (20 + 1) = 420 пишем 420

б) 6 * 4 = 24 приписываем справа 24

3. Умножение чисел на 11

54*11 = 594

а) пишем 4

6) 4 + 5=9 пишем 9

в) пишем 5

124*11 = 1(1 + 2)(2 + 4) * 4 = 1364

Если одна из сумм соседних цифр окажется больше
9, то на соответствующим

месте записывают цифру единиц полученной
суммы, а к следующей сумме прибавляют 1.

Прибавляют единицу и к последней цифре
множителя, если предыдущая сумма превышала 9.

58*11 = 638

а) пишем 8

б) 5 + 8 =13 пишем 3, помним 1

4. Умножение на числа вида аа

(Умножить данное число сначала на а, потом на 11)

123*55 = (123*5) * 11 = 615*11 = 6(6 + 1)(5 + 1) * 5 = 6765

42*111 = 4(4 + 2)(4+2) *2 4662

86*11 = 7548

а) пишем последнюю цифру 8

б) 6 + 8 = 14 пишем 4, помним 1

в) (6 + 8) + 1 = 15 пишем 5, помним 1

г) 6 + 1 = 7 пишем 7

Умножение однозначного или двузначного числа
на 37. Способ обоснован на равенствах
дистрибутивности и этими равенствами можно
упрощать процесс умножения во всех упомянутых
случаях.

6*37 = 37*2*3 =222

8 * 37 = (6 + 2) * 37 = 222 + 74 = 296

45 * 37 = (48 – 3 ) * 37= 12 * 4 * 37 – 3 * 37 = 16 *3 *37 – 3 *37 = 3 *37 (16 – 1)
=111*15 = 1665

5. Умножение на 5, 25, 125.

Разделить число соответственно на 2, 4, 8 и
результат умножить на 10, 100, 1000

46 * 5 = 46 : 2 * 10 = 230

48*25 = 48:4*100=1200

32 * 125 = 32:8*1000 = 4000

Еслимножитель не делится нацело на 2, 4, 8, то
деление производиться с остатком. Затем частное
умножают соответственно на 10, 100, или 1000, а остаток
– на 5, 25 или 125.

53 * 5 = 26 * 10 + 1 * 5 =265 (53 : 2 = 26 и 1 остаток)

43 * 25 = 10 *100 + 3 * 25 = 1075 (43 : 4 = 10 и 3 остаток)

6. Деление на 5, 25, 125. Умножить число
соответственно на 2, 4, 8 и разделить на 10, 100, 1000.

220 : 5 = 220*2:10 = 44

1300 : 25 = 1300*4: 100 = 52

9250 : 125 = 9250*8: 1000 = 74

Иногда удобно менять порядок действий выполняя
сначала деление на 10, 100, 1000, а потом умножение.

7. Умножение на 9, 99, 999.

К первому множителю приписать столько нулей,
сколько девяток, во втором множителе и из
результата вычесть первый множитель.

289 * 9 = 2860 – 286 = 2574

23 * 99 = 2300 – 23 = 2274

18* 999=18000-18 = 17982

8. Возведение в квадрат двузначных чисел.

Используя свойство (50 + а)2 =100 * (25 + а) * а2

512 = 2601

а) 25 + 1 = 26 пишем 26

б) I2 = 1 приписываем 01

582 = 3364 а) 25+ 8 =33 б) 82 = 64

9. Использование формул сокращенного умножения
(формула разности квадратов)

212 – 202 = (20 + 21)(21-20) = 41

142 – 132 = (14 – 13)(14 + 13) = 27 1022– 552
= ?

(свойство можно использовать тогда, когда
данные числа отличаются лишь на 1)

Литература.

  1. Е.А.Бугулов “Приемы быстрого счета”.
  2. Журналы: “Математика в школе” №6, 1987г; №2, 1981 г.

Источник

Сочетай, перемещай, свойства действий

узнавай

Напомним известные уже из арифметики главнейшие свойства действий сложения, вычитания, умножения и деления, так
как этими свойствами придется часто пользоваться и в алгебре.

  •  Свойства сложения

Переместительный закон сложения

Сумма не изменяется от перестановки  слагаемых .

Пример:
3 + 8 = 8 + 3;  5 + 2 + 4 = 2 + 5 + 4 = 4 + 2 + 5.
В общем случае:

a+b=b+a

a+b+c=c+a+b
Стоит иметь ввиду, что число слагаемых может быть и более трёх.

Сочетательный закон сложения

Сумма нескольких слагаемых не изменится, если какие-нибудь из них заменить их суммой .

Пример:
3 + 5 + 7 = 3 + (5 + 7) = 3 + 12 = 15;
4 + 7+11+6 + 5 = 7 +(4+ 5)+ (11+6) = 7 + 9+17 = 33.
В общем случае:
а + b + с = а+(b + с) = b+(а + с) и т. п.
Иногда этот закон выражают так: слагаемые можно соединять в какие угодно группы.

Чтобы прибавить к какому-либо числу сумму нескольких чисел, можно прибавить отдельно каждое слагаемое одно за другим.

Пример:
5 + (7 + 3) = (5 + 7) + 3 = 12 + 3 = 15.
В общем случае:

a+(b+c+d+…+x)=a+b+c+d+…+x

  • Свойства вычитания

Свойство вычитания суммы из числа

Чтобы вычесть из какого-нибудь числа сумму нескольких чисел, можно вычесть отдельно каждое слагаемое одно за другим.

Например:
20 — (5+ 8) = (20 — 5) — 8 = 15 — 8 = 7.
В общем случае:
а — (b + с + d+ …) = а — Ь — с — d — …

Читайте также:  Какими химическими свойствами обладают кислоты

Свойство сложения разности чисел

Чтобы прибавить разность двух чисел, можно прибавить уменьшаемое и затем вычесть вычитаемое.

Пример:
8 + (11-5) = 8+ 11 -5= 14.
В общем случае:
а + (b — с) = а + Ь — с.

Свойство вычитания разности из числа

Чтобы вычесть разность, можно сначала прибавить вычитаемое и затем вычесть уменьшаемое.

Например:
18-(9-5) = 18 + 5-9= 14.
Вообще:
а — (Ь — с) = а + с — b.

  •  Свойства умножения

Переместительный закон умножения

Произведение не изменится от перестановки сомножителей .
Так:
4·5 = 5·4; 3·2·5 = 2·3·5 = 5·3·2.
Вообще:
a*b = b*a; abc… =b*а*с*… = c*b*a* …

Сочетательный закон умножения

Произведение нескольких сомножителей не изменится, если какие-нибудь из них заменить их произведением .

Так:
7*3*5 = 5*(3*7) = 5*21 = 105.

Вообще:
abc = а(bс) = b(ас) и т. п.

Умножение числа на произведение чисел

Чтобы умножить какое-либо число на произведение нескольких сомножителей, можно умножить это число на
первый сомножитель, полученный результат умножить на второй сомножитель и т. д.

Так:
3*(5*4) = (3*5)*4= 15*4 = 60.
Вообще:
a•(bcd…) = {[(a·b)•c]•d}…
Чтобы умножить произведение нескольких сомножителей на какое-либо число, можно умножить на это число один
из сомножителей, оставив другие без изменения.

Так:
3 • 2 • 5 • 3 = (3 • 3) • 2 • 5 = 3 • (2 • 3) • 5 = 3 • 2 • (5 • 3).
Вообще:
(abc.. )m = (аm)bс… = а(bm)с… и т. п.

Умножение числа на сумму чисел

Чтобы умножить сумму на какое-либо число, можно каждое слагаемое умножить на это число и полученные ре-
результаты сложить.

Так:
(5 + 3)·7 = 5·7 + 3·7.
Вообще:
(а + b + с + .. .)n = an + bn + cn + …

В силу переместительного закона умножения это же свойство можно выразить так: чтобы умножить какое-либо число на
сумму нескольких чисел, можно умножить это число на каждое слагаемое отдельно и полученные результаты сложить.

Так:
5·(4 + 6) = 5·4 + 5·6.
Вообще:
r·(а + Ь + с +…) = rа + rb + rс + …

Это свойство называется распределительным законом умножения, так как умножение, производимое над суммой, распределяется на каждое слагаемое в отдельности.

Распределительный закон умножения для разности чисел

Распределительный закон можно применять и к разности.

Так:
(8 — 5) • 4 = 8 • 4 — 5 • 4;

7 • (9 — 6) = 7 • 9 — 7 • 6.

Вообще:
(а — b)с = ас — bc,

а(b — с) = ab — ас,
т. е. чтобы умножить разность на какое-либо число, можно умножить на это число отдельно уменьшаемое и вычитаемое
и из первого результата вычесть второй; чтобы умножить какое-либо число на разность, можно это число умножить
отдельно на уменьшаемое и вычитаемое и из первого результата вычесть второй.

  • Свойства деления

Деление суммы на число

Чтобы разделить сумму на какое-либо число, можно разделить на это число каждое слагаемое отдельно и полученные результаты сложить:

Например:

(30+12+5)/3=30/3+12/3+5/3
Вообще:
(a+b+c+…+v)/m= (a/m)+(b/m)+(c/m)+…(v/m)

Деление разности на число

Чтобы разделить разность на какое-либо число, можно разделить на это число отдельно уменьшаемое и вычитаемое
и из первого результата вычесть второй:

(20-8)/5= 20/5 — 8/5

Вообще:

(a-b)/c = (a/c) -(b/c)

Деление произведения на число

Чтобы разделить произведение нескольких сомножителей на какое-либо число, можно разделить на это число один
из сомножителей, оставив другие без изменения:

(40 • 12 • 8) : 4 = (40:4) • 12 • 8 = 10 • 12 • 8 = 40 • 12 • 2.
Вообще:

(a·b·c…) : t = (а : t)bс… = а(b : t)с… и т. д.

Деление числа на произведение

Чтобы разделить какое-либо число на произведение нескольких сомножителей, можно разделить это число на
первый сомножитель, полученный результат разделить на второй сомножитель и т.д.:

120 : (12 • 5 • 3) = [(120 : 2) : 5] : 3 = (60 : 5) : 3 = 12 : 3 = 4.

Вообще:

а : (bcd …) = [(а : b) : с] : d… и т. п.

Укажем еще следующее свойство деления:

Если делимое и делитель умножим (или разделим) на одно и то же число, то частное не изменится.
Поясним это свойство на следующих двух примерах:
1)8:3 = 8/3|,
умножим делимое и делитель, положим, на 5; тогда получим
новое частное: (8*5)/(3*5)
которое по сокращении дроби на 5 даст прежнее частное — 8/3

Вообще, какие бы числа a, b и m ни были, всегда
(am) : (bm) = а : b, что можно написать и так:
am/bm= a/b

Если частное не изменяется от умножения делимого и делителя на одно и то же число, то оно не изменяется и от деления делимого и делителя на одно и то же число, так как деление на какое-нибудь число равносильно умножению на обратное число.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Источник

Сидоркина Анна Владимировна

Учитель начальных классов

I категории

ГУ «Средняя школа № 1 г. Есиль»

Урок математики «Свойства арифметических действий. Рациональные вычисления.»

4 класс

Цели и задачи:

  • Закрепить навыки применения свойств арифметических действий с числами в пределах 1 000 000. Развивать навыки рациональных вычислений.

  • Развивать математическую речь, логическое мышление, наблюдательность, внимание, интерес к предмету, навыки самостоятельной работы и творческие способности учащихся.

  • Воспитывать умение работать самостоятельно, в парах, в группах, воспитывать умение вести диалог, оказывать взаимопомощь.

Ожидаемый результат:

  • Учащиеся знают свойства арифметических действий.

  • Умеют применять приемы рациональных вычислений.

  • Понимают важность взаимопомощи, умение работать в группах, парах.

Ход урока

I. Организационный момент. 1 мин.

Посадка. Проверка готовности.

II. Психологический настрой. 2 мин.

Игра «Я желаю тебе сегодня…»

III. Математический диктант. 5 мин.

1. Увеличите число 263 в 10 000 раз.
2. Найдите частное от 9000 и 20.
3. Найдите сумму чисел 7100 и 2900. Уменьшите сумму в 1000 раз.
4. Найдите произведение чисел 350 и 50.
5. Найдите 2/3 от суммы чисел 160 и 440.
6. Сколько сантиметров в 8 метрах и 3 дм?

Самопроверка.

– Проверьте правильность выполненного задания.

– Кто выполнил правильно?

– Кто допустил ошибки? Почему?

– Что общего у этих заданий?

Обменяйтесь тетрадями в паре. (взаимопроверка)

Все задания выполнены верно – 10 баллов.

Допущены 1-2 ошибки – 8 баллов

Допущены 3 ошибки – 5 баллов.

Допущены 4 ошибки – 3 балла.

Только одно верное задание – 1 балл.

IV. Повторение.

1. Работа в паре. 5 мин.

Обсудите, как удобнее произвести вычисление. Найдите результат записывая решение столбиком.

324 000 + 272 000 + 128 000 + 276 000

– Какой получили результат? (1 000 000)

– Какое арифметическое действие использовали? (сложение)

– Как быстро найти результат? (применить сочетательное свойство сложения)

– Можно назвать этот способ рациональным? (да)

-Оцените работу:

Применено сочетательное свойство сложения – 10 баллов.

Действия выполнены по порядку – 5 баллов.

Еще раз внимательно посмотрите на задание и попробуйте определить тему нашего урока. Тема урока «Свойства арифметических действий. Рациональные приемы вычисления чисел в пределах 1 000 000.

Поставьте задачи на сегодняшний урок.

2. Работа в группе. (Учащиеся первых парт поворачиваются к учащимся за вторыми партами. Учащиеся третьих парт 1 и 2 рядов подходят к учащимся третий парты второго ряда.) 12 мин.

1 группа: вспомнить и записать на листе А4 свойства сложения;

2 группа: свойства вычитания;

3 группа: свойства умножения;

4 группа: свойства деления.

Защита работ.

Проверка правильности выполнения задания.

Учитель вывешивает на доску таблицу свойств арифметических действий.

Переместительное свойство сложения: a + b = b + a

От перемены мест слагаемых сумма не меняется.

Сочетательное свойство сложения: a +b + c = a + (b + c)

Сумма не меняется, если какую-нибудь группу рядом стоящих слагаемых заменить их суммой.

Вычитание суммы из числа: a – (b + c) = a – b – c.

Чтобы вычесть сумму из числа, можно вычесть из этого числа одно слагаемое, из полученной разности – второе слагаемое.

Вычитание числа из суммы: (a + b) – c = (a – c) + b = a + (b – c).

Чтобы вычесть число из суммы, можно вычесть это число из какого-нибудь одного слагаемого и полученную разность прибавить к сумме остальных слагаемых.

Прибавление разности к числу: а + (b – c) = a + b – c.

Чтобы прибавить разность к числу, можно прибавить к нему уменьшаемое и из полученной суммы вычесть вычитаемое.

Переместительное свойство умножения: а · b = b · а.

От перемены мест множителей произведение не меняется

Сочетательное свойство умножения: а · b · c = а · (b · c).

Произведение не изменится, если какую-нибудь группу рядом стоящих множителей заменить их произведением.

Распределительное свойство умножения относительно сложения: (а + b) · с = ас + bс.

Произведение суммы чисел на какое-нибудь число равно сумме произведений каждого слагаемого на это число

Читайте также:  Какие свойства излучения относятся к лазерному

а · 1 = 1 · а = а.

При умножении числа на единицу получаем само число.

а · 0 = 0 · а = 0.

При умножении числа на нуль получаем нуль.

a : 1 = a.

При делении числа на единицу получаем само число.

0 : a = 0.

При делении нуля на любое число, не равное нулю, получаем нуль.

На нуль делить нельзя!

a : a = 1.

При делении числа, не равного нулю, на само себя, получаем единицу.

Деление суммы на число: (a + b) : c = a : c + b : c.

Чтобы разделить сумму на какое-нибудь число, можно разделить на это число каждое слагаемое отдельно (если это возможно) и полученные частные сложить.

Деление разности на число: (a – b) : c = a : c – b : c.

Чтобы разделить разность на какое-нибудь число, можно разделить на это число уменьшаемое и вычитаемое отдельно (если это возможно) и из первого частного вычесть второе.

Деление произведения на число: (a · b) : c = (a : c) · b = a · (b : c).

Чтобы разделить произведение двух множителей на число, можно разделить на это число любой из множителей (если деление выполнимо) и частное умножить на второй множитель.

Оцените себя.

Я вспомнил все свойства – 5 баллов.

Я вспомнил лишь некоторые свойства – 2 балла.

3. Работа со свойствами арифметических действий. 10 мин.

Выполнить задание индивидуально. Свериться в паре. Свериться в группе. При несовпадении ответов объяснить в группе последовательность выполнения действий.

1 группа:

(66 000 х 9) : 600 = (66 000 : 60) х 9 = 110 х 9 = 990

(54 500 + 7 500) : 5= 54 500 : 5 + 7 500 : 5 = 10 900 + 1500 = 12 400

2 группа:

390 х 250 х 40 = 390 х (250 х 40) = 390 х 10 000 = 3 900 000

(750 + 120) х 4 = 750 х 4 + 120 х 4 = 3000 + 480 = 3 480

3 группа:

18 300 – (4300 + 190) = 18 300 – 4300 -190 = 14 000 – 190 = 13 810

(14 300 + 2700) – 3300 = (14 300 – 3300) + 2700 = 11 000 + 27 000 = 13 700

4 группа:

197 + 2300 + 7700 = 197 + (2300 + 7700) = 197 + 10000 = 10 197

(63 300 – 9900) : 3 = 63 300 : 3 + 9900 : 3 = 21 100 + 3300 = 24 400

Проверка по таблице ответов.

Оба примера выполнены верно – 10 баллов.

Один пример – 5 баллов.
4. Решение задачи. 6 мин.

Решите задачу используя распределительное свойство умножения.

Два поезда одновременно выехали навстречу друг другу из двух населенных пунктов. Скорость первого поезда     85 км/ч, а второго – 65 км/ч. Через 4 часа они встретились. Каково расстояние между населенными пунктами, из которых выехали поезда?

85 км/ч 4ч 65 км/ч

? км

Решение:

(85 + 65) х 4 = 85 х 4 + 65 х 4 = 340 + 260 = 600 (км)

Ответ: 600 км расстояние между населенными пунктами.

Оцените себя.

Условие – 2 балла

Решение – 7 баллов

Ответ – 1 балл

V. Итог урока 2 мин.

Давайте вспомним какие цели мы перед собой ставили?

Удалось нам достичь поставленных целей?

Рефлексия. 2 мин.

Закончите предложения.

Я знаю …

Я умею …

Я понимаю …

Подсчитайте баллы, накопленные за урок. Выставляем отметки.

Наибольшее количество баллов за урок – 45

«5» – 36-45 баллов. Поставленная цель достигнута.

«4» – 27-35 баллов. На пути достижения.

«3» – 14 – 26 баллов. Необходимо повторить свойства арифметических действий.

Д/ з. Составить по одному примеру на каждое из арифметических свойств.

Источник

Вопросы для обсуждения

  • 1. Зачем младшему школьнику знание свойств (законов) арифметических операций?
  • 2. Какие свойства операций усваивают учащиеся?
  • 3. Какие трудности возникают у школьников при овладении свойствами арифметических операций?
  • 4. Почему средства, диагностирующие результаты обучения математике в начальной школе, не включают проверку знаний свойств арифметических действий?
  • 5. Насколько оправданно обучение приемам вычислений без их теоретического обоснования?

Известно, что уже в первом классе дети знакомятся с коммутативностью (переместительностью) сложения в форме правила: от перемены мест слагаемых сумма не изменяется. Поразительно то, что это правило усваивается практически всеми и часто на всю жизнь. Но это не значит, что учащиеся сознательно его применяют. Это правило применяется в форме: удобнее прибавить не к 3 число 6, а к 6 число 3. Разумеется, удобнее, так как ребенок уже научился прибавлять 3 к 6, а не наоборот. Но и в дальнейшем изучение приемов сложения учитывает, скорее, «удобство»: удобнее прибавлять меньшее число к большему. Например, устные приемы сложения изначально рассматриваются в виде 456 + 2,130 + 50, 300 + 200, 643 + 300 и т.п. С точки зрения успешности формирования вычислительных умений сознательное применение этого и других свойств арифметических действий не обязательно, но, в отличие от переместительного свойства сложения, все другие как-то остаются вне запоминаемых результатов обучения. С другой стороны, переместительное свойство сложения, так же как и переместительное свойство умножения, позволяет сократить количество запоминаемых сумм в таблице сложения и, соответственно, в таблице умножения. Так, достаточно запомнить 8 + 6 (8 • 6), чтобы знать сумму (произведение) 6 + 8 (6 • 8).

Приведенная формулировка переместительного свойства означает его справедливость для любых чисел, в то время как дети знакомы лишь с числами первого десятка, впрочем, как бы ни была велика область изученных чисел, суть дела остается прежней. Индуктивное умозаключение в математике достаточно лишь для гипотетического предположения. Эти замечания справедливы для всех свойств арифметических действий, изучаемых в школе.

С другой стороны, преобразования, основанные на свойствах действий, не изменяют значения выражений (они называются тождественными), и апеллировать к ним всегда полезно, хотя бы потому, что рассуждение от общего к частному (конкретизация общего свойства для частного случая) вызывает у многих затруднения, значительно большее, чем рассуждение от частного к общему. Возможно, это объясняется тем, что начальное математическое образование в первую очередь включает мыслительное действие анализа.

Коммутативность сложения для чисел — мощностей конечных множеств можно продемонстрировать наглядно (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Коммутативность сложения количественных чисел

Рисунок увеличивает достоверность утверждаемого свойства (элементы объединения остаются неизменными) и в то же время позволяет наглядно и предметно воспринимать утверждение, представляемое математическими знаками 3 + 4 = 4 + 3, увидеть, что значения обоих выражений совпадают.

Если исходить из определения умножения как численности декартова произведения, то коммутативность умножения демонстрируется наглядно: двумя способами подсчитывается количество предметов, расположенных в несколько одинаковых рядов.

Случаи умножения, связанные с особой ролью нуля и единицы (см. подпараграф 3.1.5):

0 • а = 0, 1 • а = а при а Ф 0 и а Ф 1,

обосновываются принятым в школе определением. С другой стороны, умножение на 0 и 1 — неразрешимая задача, так как определение неприменимо. Выход в соглашении: произведение а • 0 считать равным 0, а произведение а • 1 — равным а. Все же данное соглашение не совсем произвольно, а диктуется естественным стремлением к тому, чтобы коммутативность умножения была выполнимой для любых чисел. Отсюда следует:

  • а/а = 1, так как число, произведение которого на а равно а, это 1;
  • а/1 =а, так как число, произведение которого на 1 равно а, это а
  • • 0 = 0, так как число, произведение которого на а равно 0, это 0.

Правило «Делить на нуль нельзя» можно просто запомнить, а можно

обосновать тем, что частное а/0 — это число, произведение которого на нуль равно а, но такого числа не существует, так как произведение любого числа на нуль равно нулю. Но не существует и частное 0/0, в силу того что произведение любого числа на нуль равно нулю, а результат арифметического действия должен быть единственным.

В начальной школе свойства ассоциативности (сочетательности) сложения и умножения формулируются в виде правила: значение суммы (произведения) не изменяется, если изменить порядок действий.

Для умножения это свойство может быть пояснено так, как показано на рис. 10.2.

Рис. 10.2. Ассоциативность умножения

Число клеточек можно подсчитать двумя способами: (3 • 5) ? 2 или 3 • (5 • 2), что приводит к равенству (3 • 5) • 2 = 3 • ( 5 • 2). Например, вычисление произведения 6 • 4 = б • (2 • 2) = (6 • 2) • 2 упрощается, если известны табличные случаи умножения на 2.

Ассоциативность сложения обосновывает прием сложения но частям: 8 + 5 = 8 + (2 + 3) = (8 + 2) + 3. Такая запись почти не употребляется в школе, а заменяется трехэтажной записью

Прием, опирающийся на знание состава чисел первого десятка, позволяющий не апеллировать к ассоциативному свойству сложения, а в случаях вида 56 + 3 трехэтажная запись, фиксирующая разрядный состав числа, также исключает соответствующую аргументацию.

Читайте также:  Какие свойства живого определяются непосредственно строением

Дистрибутивность (распределительность) умножения относительно сложения, формулируется в виде правила: чтобы умножить число на сумму можно умножить это число на каждое слагаемое и полученные произведения сложить, что демонстрирует рис. 10.3.

Рис. 103. Дистрибутивность умножения относительно сложения

Сложнее обстоит дело со свойствами вычитания и деления, в силу того что эти свойства, как и сами действия, являются следствиями свойств сложения и умножения и формулируются также в виде правил. Например, одно из свойств вычитания формулируется так: чтобы вычесть число из суммы, можно вычесть это число из любого слагаемого, а затем прибавить оставшееся слагаемое. Тогда вычисление разности 30 – 4 производится так: 30 – 4 = (20 + 10) – 4 = 20 – 6, используется и трехэтажная запись. Ясно, что эту разность можно вычислить по-другому, в соответствии со смыслом вычитания: найти число, сумма которого с числом 4 равна 30. Это, безусловно, сложнее, так как требует подбора, но более удовлетворяет принципам системности и научности.

Аналогично может быть сформулировано правило: чтобы разделить число на произведение, можно разделить это число на любой множитель, а затем умножить на оставшийся множитель. Пример вычисления по данному правилу: 56/8 = 56/(2 • 4) = 28/4. В этом случае более рационально найти число, произведение которого на 8 равно 56, если таблица умножения усвоена.

Правая дистрибутивность деления относительно сложения, формулируемая в виде: чтобы разделить сумму на число, можно разделить на это число каждое слагаемое и результаты сложить, представлена на рис. 10.4.

Рис. 10.4. Правая дистрибутивность деления относительно сложения

Например, частное 48/3 можно найти, если представить 48 в виде суммы 30 + 18, тогда 48/3 = (30 + 18)/3 = 30/3 + 18/3.

Неформально данное свойство проявляется в процессе решения некоторых задач. Например, решение задачи «Двум рабочим нужно изготовить 480 деталей. Сколько времени им потребуется при совместной работе, если первый изготавливает 60 деталей в час, а второй 80 деталей в час?» двумя способами приводит к равенству

Так как арифметическое действие — это операция, определенная для двух элементов конкретного множества, то записи вида 2 + 8-6 или 7-5-2 могут пониматься двояко, в зависимости от того, в каком порядке производятся действия над двумя элементами. Для первого выражения получаем либо (2 + 8) – 6, либо 2 + (8 – 6). Для второго 7 – (5 – 2), либо (7 – 5) – 2, значения которых не равны. Последний пример, с одной стороны, доказывает, что вычитание не обладает свойством ассоциативности, а с другой — говорит о том, что значение выражения зависит от порядка действий и порядок действий может быть указан скобками. Запись выражений, содержащих более трех действий, требует быстро возрастающего количества скобок. Так, в выражении 2 + 7 – 6 – 1 скобки, определяющие порядок действий, могут быть такими:

Громоздкая запись, указывающая порядок действий скобками, привела к поиску способов ее упрощения за счет опускания части из них так, чтобы порядок действий определялся по-прежнему однозначно. Естественно опускать скобки в выражениях, содержащих только действие сложение или только действие умножение. В силу сочетательного свойства порядок действий в таких выражениях безразличен, поэтому вычисление значения выражения

может изменять порядок действий как угодно. То же справедливо и для выражения

Но если в выражении содержатся действия вычитания и деления, то порядок действий должен быть указан однозначно. Было принято соглашение: в выражениях, содержащих только сложение и вычитание или только умножение и деление, все действия выполнять в том порядке, в котором они записаны слева направо. Например, тождественные преобразования выражения

согласно данному правилу таковы:

Все действия выполняются но порядку, но промежуточные результаты обычно нс записывают, а «держат в уме». Свойства сложения и умножения могут упростить вычисления. Например,

В последнем выражении кроме сложения появляется умножение, скобки указывают, что оно должно быть выполнено первым. Оказалось возможным часть скобок опустить, если положить, что вначале выполняются операции умножения и деления, а затем — сложение и вычитание, в силу чего выражение (12 • 2) + 6 считается тождественно равным выражению 12-2 + 6. В то же время в выражении

скобки опустить нельзя, так как запись без скобок

указывает другой порядок действий и полученное выражение имеет значение, равное 7, в то время как значение выражения со скобками равно 357. Результат соглашения об упрощении записи арифметических выражений оформлен в виде правила порядка действий: сначала выполняются действия в скобках, затем по порядку слева направо умножение и деление, затем по порядку слева направо сложение и вычитание.

Несмотря на то что свойства арифметических действий и правила порядка действий регламентируют тождественные преобразования арифметических выражений, они не определяют эти преобразования однозначно. Возможны различные способы вычисления. Так, вычисление суммы (480 – 54)/6 + 30 допускает более рациональный способ, чем непосредственное следование правилу порядка действий, если воспользоваться свойством правой дистрибутивности деления относительно вычитания (см. подпараграф 3.1.5). Применяя это свойство, получим (480 – 54)/6 + 30 = = (80-9)+ 30 = 101.

С психологической точки зрения освоение рациональных способов тождественных преобразований обогащает содержание когнитивных компонентов понятийного образа числа, в первую очередь его операционально- логического компонента, внося тем самым существенный вклад в математическое развитие ребенка.

Задания для самостоятельной работы

  • 1. Приведите аргументы в пользу ознакомления учащихся с функцией скобок уже при первоначальном введении выражений с двумя действиями. Подготовьте сообщение.
  • 2. Приведите рассуждение учащихся при вычислении значения числового выражения, включающего более двух действий. Являются ли эти рассуждения дедуктивными умозаключениями? Аргументируйте свой вывод. Подготовьте сообщение.
  • 3. Какие знания приходится использовать школьникам при изучении темы «Порядок выполнения действий в выражениях»? Подготовьте сообщение.
  • 4. Спроектируйте фрагмент урока, цель которого — научить детей вычислять значения выражений обосновывая свои действия переместительным свойством: а) сложения; б) умножения.
  • 5. Спроектируйте фрагмент урока, цель которого — ознакомить детей с сочетательным свойством: а) сложения; б) умножения, включая этапы актуализации знаний и изучение нового материала. Подготовьте презентацию.
  • 6. Спроектируйте фрагмент урока, цель которого — ознакомить детей с распределительным свойством умножения относительно сложения, включая этапы актуализации знаний и изучение нового материала. Подготовьте презентацию.
  • 7. Постройте рассуждение, убеждающее детей в невозможности умножить число на 1 и 0, если умножение определено как сумма слагаемых, равных первому множителю, а число слагаемых определяет второй множитель. Покажите, что принятое соглашение относительно таких произведений не случайно. Подготовьте сообщение.
  • 8. Что должны знать и уметь ученики, чтобы выполнить задание: «Вставь пропущенные знаки действий, если указан порядок их выполнения: D .?.ЕИ }.П .?.П».

Является ли решение задачи единственным? Приведите все возможные варианты расстановки порядка действий в выражениях, содержащих три действия, и постройте соответствующие задания.

  • 9. Укажите, какую дидактическую задачу ставит учитель, приведя на доске выражения:
    • • 3-8 + 32-4-3;
    • • 24 + 32-4-3;
    • • 24 + 32-12;
    • • 56-12.
  • 10. Значение выражения 42-21/3 + 8 ученик вычислил так:
  • 1) 21/3 = 7;
  • 2) 42-21=21;
  • 3) 3 + 8 = 11.

Какие методические приемы можно использовать для предупреждения таких ошибок?

  • 11. Обоснуйте целесообразность задания: «Поставь скобки в выражении 15 + + 20/5 – 6/2 так, чтобы его значение было равно 4».
  • 12. Постройте рассуждение, обосновывающее два способа решение задачи «В детский сад привезли три ящика с абрикосами и два ящика с виноградом. Масса фруктов в каждом ящике 8 кг. Сколько килограммов фруктов привезли в детский сад?» Объясните, почему отсюда следует справедливость равенства (3 + 2) • 8 = = 3 • 8 + 2 • 8. Исходя из этого равенства можно ли заключить о справедливости правила умножения числа на сумму?
  • 13. Какие свойства арифметических действий служат основанием рационального вычисления суммы 26 • 11 + 20 • 101 • 5? Вычислите и приведите соответствующие обоснования действий.
  • 14. Учитель предложил детям вычислить устно 2 • 11, 22 • 11,222 • 11 и спрогнозировать, чему равно произведение 2222 -11. Какие метапредметные знания формируются при выполнении этого задания?
  • 15. Какие свойства сложения и вычитания (см. подпараграф 3.1.5) лежат в основе решения следующего задания: «Сравни выражения: х + аа +х; b + 27 … b + 17; а-а …х-х».

Источник