درس ۱ · صفحهٔ ۱ تا ۶ · حدود ۱۵ دقیقه · تولید هوش مصنوعی
یادآوری عددهای صحیح
در این درس یاد میگیری عددهای صحیح را روی محور مقایسه کنی، قرینه و حاصل عملیات آنها را بیابی و با رعایت ترتیب عملیات و دستهبندی مناسب، درست و ساده حساب کنی.
پیش از شروع
چطور ممکن است از یک عدد، چیزی کم کنیم ولی حاصل بزرگتر شود؟ مثلاً با کمکردن یک عدد منفی چه اتفاقی میافتد؟
کمکردن همیشه به معنای کوچکترشدن نیست؛ مهم است چه عددی را کم میکنیم. کمکردن یک عدد منفی، مثل اضافهکردن قرینهٔ آن است؛ درست مانند حذفشدن بخشی از بدهی که وضعیت حساب را بهتر میکند.
محور و قرینه
عددهای صحیح شامل عددهای مثبت، صفر و عددهای منفیاند؛ مثل طبقههای بالا و پایین همکف یک ساختمان. روی محور، هرچه به راست برویم عدد بزرگتر میشود و هرچه به چپ برویم عدد کوچکتر میشود. پس منفیای که به صفر نزدیکتر است، بزرگتر است.
برای خواندن حرکت روی محور، اول فاصلهٔ دو درجهٔ کنار هم را بررسی کن؛ ممکن است هر فاصله یک واحد نباشد. حرکت به راست را مثبت و حرکت به چپ را منفی در نظر میگیریم.
قرینهٔ دو عدد در دو طرف صفر و با فاصلهٔ برابر از آن قرار میگیرد. علامت منفیِ پیش از پرانتز هم میتواند دستور «قرینه را پیدا کن» باشد؛ بنابراین قرینهٔ یک عدد منفی، مثبت است. فقط صفر است که قرینهاش با خودش برابر میشود.
کتاب درسی، صفحهٔ ۲
علامتها و ترتیب عملیات
برای جمع عددهای همعلامت، اندازههایشان را جمع کن و همان علامت را نگه دار. در جمع دو عدد با علامت متفاوت، اندازهٔ کوچکتر را از بزرگتر کم کن و علامت عددی را نگه دار که اندازهٔ بزرگتری دارد. تفریق را میتوان به جمعِ قرینه تبدیل کرد: .
در ضرب و تقسیم، قانون علامتها متفاوت است: دو عدد همعلامت، حاصل مثبت میدهند و دو عدد با علامت متفاوت، حاصل منفی. علامت حاصل را مشخص کن، سپس اندازهها را ضرب یا تقسیم کن. تقسیم بر صفر تعریف نشده است.
وقتی چند عمل کنار هماند، اول داخل پرانتز، سپس توان، بعد ضرب و تقسیم، و در پایان جمع و تفریق را انجام بده. عملهای هماولویت را از چپ به راست انجام میدهیم؛ مثلاً تقسیم لازم نیست منتظر تمامشدن ضربها بماند. این ترتیب مثل دستور پخت است: عوضکردن ترتیب مرحلهها میتواند نتیجه را عوض کند!
کتاب درسی، صفحهٔ ۲
دستهبندی با حفظ علامت
یک عبارت میتواند چند راهحل درست داشته باشد. برای انتخاب راه آسانتر، ابتدا تفریقها را به جمعِ عددهای علامتدار تبدیل کن. حالا میتوانی در این جمع، ترتیب عددها یا گروهبندی آنها را تغییر بدهی؛ به شرط آنکه علامت هر عدد همراه خودش بماند.
مثلاً در میتوان دو عدد منفی را کنار هم گذاشت، یا اول دو جملهای را جمع کرد که حسابشان سادهتر است. لازم نیست همیشه کوتاهترین راه را انتخاب کنی؛ راهی خوب است که هم درست باشد و هم بتوانی توضیحش بدهی.
حواست باشد تفریق بهخودیخود جابهجاپذیر نیست. در ، هر دو عدد آخر کم میشوند؛ اگر آنها را با هم در نظر بگیری، اثرشان کمکردن مجموعشان است، نه کمکردن تفاضلشان. پیش از جابهجایی، جمعِ عددهای علامتدار را در ذهن ببین.
کتاب درسی، صفحهٔ ۳
پیش از حساب، خوب نگاه کن
پیش از شروع حساب طولانی، چند لحظه به ساختار عبارت نگاه کن. گاهی جفتکردن عددهای ابتدا و انتهای یک جمع، جمعهای مساوی میسازد؛ مانند جفتهای و . آن وقت بهجای جمعکردن تکتک عددها، کافی است تعداد جفتها و مجموع هر جفت را پیدا کنی.
در ضربهای طولانی هم بررسی کن آیا عاملی برابر صفر وجود دارد؛ یک عامل صفر، کل حاصلضرب را صفر میکند.
همین دقت برای انتخاب علامتها هم کمک میکند. اگر بخواهیم حاصل یک عبارت جمع و تفریق بیشترین مقدار را داشته باشد، افزودن عدد مثبت و کمکردن عدد منفی به ما کمک میکند. مثل حساب بانکی: اضافهشدن دارایی و حذفشدن بدهی، هر دو وضعیت حساب را بهتر میکنند. پس بهجای امتحانکردن بیهدف همهٔ حالتها، اثر هر انتخاب را بررسی کن.
کتاب درسی، صفحهٔ ۴
مقدار عدد، نه ظاهر آن
عددهای طبیعی در این درس از شروع میشوند. عددهای صحیح، علاوه بر طبیعیها، صفر و قرینهٔ عددهای طبیعی را هم شامل میشوند. بنابراین هر عدد طبیعی، صحیح است؛ اما هر عدد صحیح، طبیعی نیست.
برای تشخیص نوع یک عدد، فقط به ظاهرش نگاه نکن؛ مقدار عبارت مهم است. مثلاً با اینکه به شکل کسر نوشته شده، مقدارش یک عدد طبیعی و صحیح است. در مقابل، عدد صحیح نیست، چون بین دو عدد صحیح قرار دارد.
روی محور هم میتوان مقایسه کرد: بزرگترین عدد صحیح منفی، نزدیکترین عدد منفی به صفر است؛ اما کوچکترین عدد صحیح منفی نداریم، چون همیشه میتوان یک واحد دیگر به چپ رفت. وقتی عددهای صحیح «بین» دو عدد خواسته میشوند، خود دو سر بازه را نمینویسیم.
کتاب درسی، صفحهٔ ۵
مثال حلشده
حاصل را با دستهبندی مناسب پیدا کن.
اول ضرب را انجام میدهیم: ؛ پس عبارت به تبدیل میشود.
تفریق را به جمعِ عدد علامتدار تبدیل میکنیم: .
با حفظ علامت هر جمله، دستهبندی میکنیم: .
دو پرانتز را حساب میکنیم: . جفتشدن دو عدد قرینه، محاسبه را کوتاه کرد.
نکات مهم
- روی محور، عدد سمت راست بزرگتر است و قرینهٔ هر عدد در فاصلهای برابر، آن سوی صفر قرار میگیرد.
- تفریق یعنی جمعِ قرینه، و در محاسبه باید اولویت عملیات و قانون علامتهای ضرب و تقسیم را رعایت کنی.
- برای سادهتر حسابکردن، جملهها را با علامتشان دستهبندی کن و نوع هر عدد را از مقدار آن تشخیص بده.