Какими свойствами обладают все величины

Какими свойствами обладают все величины thumbnail

Система счисления — это совокупность приемов и правил, по которым числа записываются и читаются.

Система счисления(СС) – это система записи чисел с помощью определенного набора цифр.CС называется позиционной, если одна и та же цифра имеет различное значение, которое определяется ее местом в числе. Десятичная СС является позиционной: 999.Римская СС является непозиционной. Значение цифры Х в числе ХХІ остается неизменным при вариации ее положения в числе.Количество различных цифр, употребляемых в позиционной СС, называется основанием СС.
Позиционная система счисления – если один и тот же знак может обозначать различные числа в зависимости от места (позиции) в записи числа.
Примеры: шестидесятеричная вавилонская и десятичная системы счисления.
Непозиционная система счисления – каждый знак обозначает одно и тоже число, независимо от места в записи числа.
Пример: Римская система счисления: I – 1, V – 5, Х – 10 , L – 50 , C – 100, D – 500, M – 1000.

3.Что называется десятичной записью числа?
Определение. Десятичной записью натурального числа х называется его представление в виде:
Коротко:
Пример: 3745 = 3*103 + 7*102 + 4*101 + 5
Если, то числа 1, 10, 102 …., 10n называются разрядными единицами (первого, второго , … разряда), причем 10 единиц одного разряда составляют 1 единицу следующего (высшего) разряда.
Три первых разряда – I класс – единиц (единицы, десятки, сотни);
Три следующих разряда – II класс – тысяч (единицы, десятки, сотни);
III класс – миллионов (единицы, десятки, сотни);
Системой счисления называется язык для записи, наименования и выполнения действий над числами. Позиционная система счисления — система, в которой значение каждого знака зависит от его позиции в записи числа. П: 8665- 5 в 1разряде обозначает 5 единиц, 6 во 2 разряде-число 60, цифра 6 в 3 разряде- 600, 8 в 4 разряде-8000,т.е. 8665=8000+600+60+5. Таким образом, одна и та же цифра может обозначать разные числа в зависимости от занимаемой позиции в записи числа. Позиционные системы хар-ся основаниемсистемы счисления,т.е.числом единиц, образующих одну единицу старшего разряда. Основанием системы может быть любое число р 2. Если р=2- двоичная, используют две цифры:0 и 1. П: 101112= 1 24+1∙22+1∙2+1. Если р=8- восьмеричная, числа от 0 до 7, 543528. Первой системой была шестидесятиричной. Непозиционной системой счисления называется система, в которой значение знака (цифры) не зависит от позиции этого знака в записи числа (древнеримская- I(1), V(5), X(10), L(50), C(100), D(500), M(1000). При чтении чисел в этой системе пользуются правилами: если знак меньшего числа записан после знака большего числа, то, чтобы прочитать число, достаточно сложить значения символов- CCLIII- 100+100+50+1+1+1=253. Если же знак меньшего числа записан перед знаком большего числа,то, чтобы прочитать число, достаточно от большего числа вычесть значение меньшего числа- CDLIV- 454=(500-100)+ 50+ (5-1); древнегреческая.) В десятичной системе для записи используют 10 цифр: 0,1,2,3,…, 8,9. Число х можно записать в позиционной форме: х=апап-1…а2а1а0. Любое нат.число х можно представить в виде: х=ап∙10п+ап-1∙10п-1+ …+а2 ∙102+а1∙101+а0, где коэффициенты ап, ап-1, …, а2, а1,а0 принимают значения 0,1,2,3, 4,5,6, 7,8,9 и ап 0. Представление числа в виде суммы степеней основания системы счисления называют систематической записью числа. П: 2545= 2∙103+5∙102+4∙10+5. Записью числа х в системе счисления с основанием р называется представление его в виде: х=ап∙рп+ап-1∙рп-1+…+а2 ∙р2+ а1 ∙р1+а0, где ап, ап-1, …, а2, а1, ао. принимают значения 0, 1, 2, …, р-1, причём ап 0. При чтении чисел в позиционных системах, отличных от десятичной, называют каждую цифру числа слева направо. П: 254226=2∙64+5∙63+ 4∙62+2∙6+2. Число 254226 читают так: два, пять,четыре, два, два в шестеричной системе счисления. Переход от записи числа х в системе с основанием р к десятичной записи числа: нужно записать данное число х в виде суммы степеней основания системы счисления, а затем выполнить все указанные действия (возведение в степень, умножение и сложение) по правилам, принятым в десятичной системе счисления. П: перевести 321015 в десятичную систему счисления: 321015=3∙54+2 ∙53+1∙52+0∙5+1= 3∙625+2∙125+ 25+1=2151. Переход от десятичной записи числа х к записи числа в системе с основанием р: нужно число х разделить с остатком на число р. Остаток от деления даст последнюю цифру р-ичной записи числа х. Полученное частное снова разделить на р. Новый остаток даст предпоследнюю цифру искомого числа. Второе частное разделить на р и т.д., пока не получим частное, равное 0. Последовательные остатки, начиная с последнего, будут разрядными цифрами искомого числа. П: 2151 в пятеричную систему. 2151:5=430 (ост.1); 430:5=86 (ост.0); 86:5=17 (ост.1); 17:5=3 (ост.2); 3:5=0(ост.3). 2151=321015.
 
Тема : Величины и их измерение
Величины представляют собой особые свойства окружающих нас предметов и явлений и проявляются при сравнении предметов и явлений по этому свойству, причем каждая величина связана с определенным способом сравнения.
Изучение в курсе математики величин и их измерений имеет большое значение. Это обусловлено тем, что через понятие величины описываются реальные свойства предметов и явлений, происходит познание окружающей действительности; знакомство с зависимостями между величинами помогает создать целостные представления об окружающем мире; изучение процесса измерения величин способствует приобретению практических умений и навыков необходимых человеку в его повседневной деятельности. Кроме того знания и умения, связанные с величинами являются основой для дальнейшего изучения математики.
Цель:
Дать понятие величины, ее измерения. Познакомить с историей развития системы единиц величин. Обобщить знания о величинах
План:
1. Понятие величины, их свойства.
2. Понятие измерения величины.
3. Из истории развития системы единиц величин.
4. Международная система единиц.
5. Величины, с которыми знакомятся дошкольники, и их характеристики. (Рязанова Л, Ткачева Н)
6. За эталоны в системе СИ взяты следующие величины
7. Энциклопедии чудес, загадок и тайн
8. Это интересно

Читайте также:  Какое свойство русского ударения необходимо знать

Понятие величины, их свойства

Величина – одно из основных математических понятий, возникшее в древности и подвергшееся в процессе длительного развития ряду обобщений.

Первоначальное представление о величине связано с созданием чувственной основы, формированием представлений о размерах предметов: показать и назвать длину, ширину, высоту.

Величины, характеризующиеся только числовым значением, называют скалярными(длина, масса, время, объем, площадь и др.). Кроме скалярных величин в математике рассматривают еще векторные величины, которые характеризуются не только числом, но и направлением (сила, ускорение, напряженность электрического поля и др.).

Скалярные величины могут быть однороднымиили разнородными.Однородные величины выражают одно и то же свойство объектов некоторого множества. Разнородные величины выражают различные свойства объектов (длина и площадь)

Свойства скалярных величин:

1. Любые две величины одного рода сравнимы либо они равны, либо одна из них меньше (больше) другой: 4т 5ц = 4т 500кг ; 4т 500кг > 4т 50кг, т. к. 500кг > 50кг, значит4т 5ц > 4т 50кг;

2. Величины одного рода можно складывать, в результате получится величина того же рода:

2км 921м+17км 387м ; 2км 921м = 2921м, 17км 387м = 17387м, 17387м + 2921м = 20308м; значит 2км 921м + 17км 387м = 20км 308м

3. Величину можно умножать на действительное число, в результате получится величина того же рода:

12м 24см × 9; 12м 24м=1224см, 1224см×9=110м16см, значит 12м 24см × 9=110м 16см;

4. Величины одного рода можно вычитать, в результате получится величина того же рода:

4кг 283г – 2кг 605г ; 4кг 283 г= 4283г, 2кг 605г = 2605г , 4283г – 2605г = 1678г, значит4кг 283г – 2кг605г = 1кг 678г;

5.Величины одного рода можно делить, в результате получится действительное число:8ч 25мин :5, 8ч 25мин = 8×60 мин + 25мин = 480мин + 25мин = 505мин, 505 мин :5 = 101мин, 101мин = 1ч 41мин, значит 8ч2 5мин :5 = 1ч 41мин.

Величина является свойством предмета, воспринимаемым разными анализаторами: зрительным, тактильным и двигательным. При этом чаще всего величина воспринимается одновременно несколькими анализаторами: зрительно-двигательным, тактильно-двигательным и т. д.

Восприятие величины зависит от: расстояния, с которого предмет воспринимается; величины предмета, с которым он сравнивается; расположения его в пространстве

Основные свойства величины:

Сравнимость – определение величины возможно только на основе сравнения (непосредственно или сопоставляя с неким образом).

Относительность – характеристика величины относительна и зависит от выбранных для сравнения объектов один и тот же предмет может быть определен нами как больший или меньший в зависимости от того, с каким по размерам предметом он сравнивается. Например, зайчик меньше медведя, но больше мышки.

Изменчивость – изменчивость величин характеризуется тем, что их можно складывать, вычитать, умножать на число.

Измеряемость – измерение дает возможность характеризовать величину к сравнению чисел.

Понятие измерения величины

Потребность в измерении всякого рода величин, так же как потребность в счете предметов, возникла в практической деятельности человека на заре человеческой цивилизации. Так же как для определения численности множеств, люди сравнивали различные множества, различные однородные величины, определяя прежде всего, какая из сравниваемых величин больше, как меньше. Эти сравнения еще не были измерениями. В дальнейшем процедура сравнения величин была усовершенствована. Одна какая-нибудь величина принималась за эталон, а другие величины того же рода сравнивались с эталоном. Когда же люди овладели знаниями о числах и их свойствах, величине – эталону приписывалось число 1 и этот эталон стал называться единицей измерения. Цель измерения стала более определенной – оценить. Сколько единиц содержится в измеряемой величине. результат измерения стал выражаться числом.

Сущность измерения состоит в количественном дроблении измеряемых объектов и установлении величины данного объекта по отношению к принятой мере. Посредством операции измерения устанавливается численное отношение объекта между измеряемой величиной и заранее выбранной единицей измерения, масштабом или эталоном.

Измерение включает в себя две логические операции:

первая – это процесс разделения, который позволяет понять, что целое можно раздробить на части;

вторая – это операция замещения, состоящая в соединения отдельных частей (представленных числом мерок).

Деятельность измерения довольно сложна. Она требует определенных знаний, специфических умений, знания общепринятой системы мер, применения измерительных приборов.

· измерение дает точную количественную характеристику величине;

· для измерения необходимо выбирать адекватную мерку;

· число мерок зависит от измеряемой величины (чем больше величина, тем больше ее численное значение и наоборот);

· результат измерения зависит от выбранной мерки (чем больше мерка, тем меньше численное значение и наоборот);

Читайте также:  От каких факторов зависят механические свойства материалов

· для сравнения величин необходимо их измерять одинаковыми мерками.

Источник

У этого термина существуют и другие значения, см. Величина.

Электромагнитное поле и его величины

Физи́ческая величина́ — измеряемое качество, признак или свойство материального объекта или явления[1], общее в качественном отношении для класса материальных объектов или процессов, явлений, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них[2]. Физические величины имеют род, размер, единицу(измерения) и значение.

Для обозначения физических величин[3][4] применяются прописные и строчные буквы латинского или греческого алфавита[5]. Часто к обозначениям добавляют верхние или нижние индексы, указывающие, к чему относится величина, например Eп часто обозначает потенциальную энергию, а cp — теплоёмкость при постоянном давлении.

Устойчивые, повторяющиеся во множестве опытов связи между физическими величинами, присущие самой природе, называются физическими законами[1].

Общие свойства величин[править | править код]

Качественная определённость величины называется родом. Например, однородными величинами являются длина и ширина[2]. Количественная определённость величины, присущая конкретному объекту или явлению, называется размером. Индивидуальность размеров совпадающих(однородных) величин объектов или явлений позволяет сравнивать и различать их.

Одна из реализаций единицы длины – метра

При измерении размер определяемой величины сравнивается с размером условной единицы[2]. Результатом такого сравнения является измеренное значение величины, показывающее во сколько раз размер величины больше или меньше размера единицы. Следовательно, значение является целью и результатом измерения.

, где X — измеряемая величина объекта или явления, {x} — численное значение, [x] — единица величины.[6]

Численное значение самой единицы [x] всегда тождественно равно 1. Размер величины не зависит от выбранной единицы, а значение изменяется при выборе другой единицы. Например, гиря массой в 1 килограмм, также имеет массу 2,2 фунта или 0,001 тонны. Значения однородных величин применяются для сравнения объектов измерения.

Различают три вида значений величин, объединённые общим термином «опорное значение»[2].

  • Истинное значение — идеальное, единственное значение величины. Термин используется тогда, когда можно пренебречь неопределённостью значения на микроуровне[2].
  • Действительное значение — получается экспериментальным путём, достаточно близко к истинному значению[2].
  • Принятое значение — значение, приписанное величине[2].

Разнообразие физических величин упорядочивается при помощи систем физических величин. В системе ограниченный перечень величин принимается за основные, а другие, производные, величины выводятся из них при помощи уравнений связи. В Международной системе величин (англ. International System of Quantities, ISQ) в качестве основных выбрано семь величин[7]:

  • L — длина;
  • M — масса;
  • T — время;
  • I — сила тока;
  • Θ — температура;
  • N — количество вещества;
  • J — сила света.

При анализе связей между величинами применяется понятие размерности физической величины. Так называют степенной одночлен, состоящий из произведений символов основных величин в различных степенях[2]. При определении размерности, применяются стандартные математические операции — умножение, деление и сокращение степеней. Если после всех операций сокращений в размерности величины не осталось сомножителей с ненулевыми степенями, то величина называется безразмерной[2].

Физические величины, которые характеризуют объекты и явления в твёрдой Земле, а также в её жидких и газовых оболочках называются геофизическими величинами. Измерение геофизических величин в лаборатории или в полевых условиях позволяет лучше понять внутреннюю структуру планеты, а также искать и разведывать месторождения полезных ископаемых. Наука, основанная на измерениях физических величин горных пород в лабораторных условиях, называется петрофизикой[8].

Классификация физических величин[править | править код]

  • Аддитивные и неаддитивные[2]

    • аддитивные величины — величины, значения которых могут быть суммированы, умножены на константу или разделены друг на друга. Например масса, длина, площадь.
    • неаддитивные величины величины, для которых суммирование значений бессмысленно, хотя и возможно математически. К таким величинам относится температура, плотность, удельное сопротивление.
  • Скалярные, векторные, тензорные величины

    • скалярные величины имеют значение, выражаемое только одним числом, для них не определено направление[9]. Ярким примером скалярной величины является потенциальная энергия.
    • векторные величины описываются последовательностью из трёх (или двух) независимых значений, которые называются компонентами. Векторные величины имеют скалярный модуль и направление. Векторными величинами является сила, давление, скорость и ускорение.
    • тензорные величины объединяют все остальные классы. Они возникают в материальных уравнениях для сред, например, в теории упругости для описания деформаций, электромагнитной теории для уравнений материальной среды, в общей теории относительности для описания метрики.

Группы физических величин[править | править код]

Электрические величины[править | править код]

Электрические величины характеризуют электрический ток — направленное движение заряженных частиц. К электрическим величинам относят:

  • Сила тока
  • Напряжение
  • Сопротивление
  • Проводимость
  • Удельное сопротивление
  • Удельная проводимость

См. также[править | править код]

  • Список физических величин

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

  • РМГ 29-2013 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.

Ссылки[править | править код]

  • Физическая величина // Энциклопедия «Кругосвет».
  • ГОСТ 8.417-2002
  • Общероссийский классификатор единиц измерения (ред. от 28.03.2014)

Источник

Понятие измерения величины. Свойства скалярных величин.

Величина – неопределяемое понятие.

(Мы понимаем так: величина – это размер. Аристотель писал: «То или иное количество есть множество, если его можно счесть; есть величина, если его можно измерить».)

Под величиной понимают особые свойства реальных объектов или явлений.

-Какие величины вы знаете? (дл, масса, емкость…)

Читайте также:  Какими свойствами обладают инновации

-Какие тройки взаимосвязанных величин? (ск, вр, рас)

-Каким методом пользуется учитель в нач. школе при ознакомлении с величинами (длиной)? (практическим)

Длина – это свойство предметов иметь протяжённость.

Масса – с математической точки зрения это такая положительная величина, которая обладает свойствами:

  1. масса одинакова у тел, уравновешивающих друг друга на весах;

  2. масса складывается, если тела соединяются вместе.

-Какие бывают величины?

(Разнородные величины- величины, которые выражают разные свойства объектов.

Однородные величины)

-Какие ещё бывают величины? (в геометрии векторная, скалярная; положительная, отрицательная; переменная, постоянная).

-Какие величины называются скалярными?

(Скалярные величины – величины, не имеющие направления или которые определяются одним численным значением.)

-Назовите свойства скалярных величин.

Свойства однородных скалярных величин

  1. Любые две однородные величины сравнимы: они либо равны, либо одна меньше другой.

Т.е. для любых величин aиbсправедливо одно и только одно из отношений:

a > b V a < b V a = b

( a, b N ) a > b V a < b V a = b

Например, длина гипотенузы больше длины катета; масса яблока меньше массы арбуза, длины противоположных сторон прямоугольника равны.

2. Величины одного рода можно складывать, в результате сложения получается величина того же рода,

Т.е. для любых величин aиbоднозначно определяется величина

a + b, которая называется сумма величинaиb.

a, bединств. величинаa + b

Например: пусть а- длина отрезка АВ, в – длина отрезка ВС. Тогда длина отрезка АС равна сумме длин отрезков АВ и ВС.

3.Величину можно умножать на неотрицательное действительное число, получая в результате число того же рода.

Т.е. если величину a умножить на неотрицательное действительное числоx, то существует единственная величина b= xa , гдеbназывается произведением величиныaна числоx.

Например: если длину а отрезка АВ умножить на х=2, то получим длину 2а нового отрезка АС.

пусть a =| АВ | ,

|___________|__________|

А В С

4.Величины одного рода вычитают, определяя разность величин через сумму: разностью величин а и в называется такая величина с, что a = b + с.

Например: Пусть а – длина отрезка АС, в – длина отрезка АВ, тогда длина ВС есть разность длин АС и АВ.

|___________|__________|

А в В С

а =| АС |

в =| АВ |

с= а-в =| ВС |

| АС || АВ | =| ВС |

5. Величины одного рода делят, определяя частное через произведение величины на число:

Частным величин а и в называется такое неотрицательное действительное число х, что

а = x b.

а = xчастное чисел а и в называют отношением величин.

b

Понятие измерения величины. Свойства скалярных величин.

Определение: Измерить величину значит сравнить её с некоторой величиной того же рода, принятой за единицу.

Определение: Если дана величина а и выбрана единица величины е, то в результате измерения величины а находят такое действительное число х, что а = x ● е.

Числоxназывают численным значением величины а при единице величины е.

Символически это записывают так: x = me (а)

Например, 8 кг = 8 1 кг.

12 см = ….

Используя это, а также определение умножения величины на число, можно обосновать процесс перехода от одной единицы величины к другой.

Пример:

Выразить 1/5 часа в минутах.

1/5 ч = 1/5 ● 1 ч = 1/5 ● 60 мин = 60/5 мин = 12 мин.

Измерение величин позволяет свести сравнение их к сравнению чисел; операции над величинами к операциям над числами.

Не следует смешивать длину (она одна для отрезка) с численным значением длины, оно различно в зависимости от единицы измерения.

АВ = 4 см = 40 мм = 0,4 м

Свойства скалярных величин

  1. Если величины а и в измерены при помощи единицы величины е, то отношения между величинами а и в будут такими же, как и отношения между их численными значениями и наоборот:

а= в<=> me (а) = me (в)

а < в<=> me (а) < me (в)

а > в<=> me (а) > me (в)

Пример: Сравните: 8 кг и 6 кг

8 кг > 6 кг, так как 8 > 6 .

  1. Если величины а и в измерены при помощи единицы величины е, то чтобы найти численное значение суммы а + в, достаточно сложить численные значения величин а и в:

а + в= с<=> me (а + в) = me (а) + me (в)

Например, а = 3m, в = 7 m

а +в = 3m+ 7 m = (3+ 7) m = 10 m

  1. Если величины а и в таковы, что b = x а, где х – положительное действительное число, и величина а измерена при помощи единицы величины е, то чтобы найти численное значение величины в при единице е, достаточно число х умножить на число me (а).

b = x а <=> me (в) = xme (а)

Например, а = 5 км, b в 3 раза больше длины а, то есть

b = 3 ● а = 3 ● (5 км) = (3● 5) км = 15 км

В начальном курсе математики, в частности в системе Л.В. Занкова, операции над величинами выполняются параллельно с операциями над их численными значениями. Например, в теме «Сложение отрезков» результат сложения можно найти 2 способами.

а =5см, в = 4 см. найти а+в.

Первый способ заключается в том, что строится отрезок = 5см и подстраивается 4 см. Получится всего 9 см.

Второй способ. 5 см + 4 см = 9 см и затем строят отрезок после операций над числами.

Источник