中学生课外读物:《数的产生与发展》4(彭彤彬)(整数的加减法),现在小编就来说说关于七年级北师大版整数及其加减?下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!
七年级北师大版整数及其加减
中学生课外读物:《数的产生与发展》4(彭彤彬)(整数的加减法)
2.整数的加法
由于整数包括自然数和负整数,而自然数已有加法定义、加法性质及运算律,现在加进了负整数后,又如何相加?
这里面涉及负整数与负整数,负整数与自然数如何相加的问题,相加的含义是什么?
弄清相加含义和方法后,它们仍然满足自然数中加法性质和运算律吗?会不会出现哪些不同的?
先看负整数与负整数之间相加的含义:
我手中无钱,先欠你10元,又向你借了10元,问合起来我手中一共有多少钱?
显然:我手中无钱,并欠你20元。这可用数式记为(-10)+(-10)=-20。
由于连续干旱,农田用水增加,加上人蓄饮用水不停,供水水库这两天水位连续下降,昨天降了2米,今天又降了3米,问这两天水库水位一共升了多少米?
显然共降了5米,即上升了-5米。用数式写为:(-2)+(-3)=-5。
一般地,可得a,b是两个正整数时,(-a) (-b)=-(a+b)。
这就是说,两个负整数相加,符号仍为负号,再把它们的相反数相加。
所以两个负整数之和仍是负整数,且这个负整数比两个加数均小。如(-2)+(-3)=-5中
-2>-5,-3>-5。
这就得到了两个负整数的和的含义及计算方法。
由于先欠你2元,后欠你3元,与先欠你3元,后欠你2元,实际结果都是欠你5元。用式子表示为:
(-2)+(-3)=(-3)+(-2)=-5。
由于水位先降8米,后降10米,与先降10米,后降8米,都是共降18米。用式子表示为:
(-8)+(-10)=(-10)+(-8)=-18。
一般地有:可得a,b是两个正整数时,
∵(-a) (-b)=-(a+b),(-b) (-a)=-(b+a)=-(a+b),
∴(-a) (-b)=(-b) (-a)。
即两个负整数的和满足交换。
由于我若三次分别借了你5元,8元,13元,不管顺序如何,实际上都欠你26元。
用数式表示为:
((-5) (-8))+(-13)
=(-5)+((-8) (-13))
=-26
一般有:a,b,c是两个正整数时,
∵((-a) (-b))+(-c)
=(-(a+b))+(-c)
=-(a+b+c)
(-a) ((-b)+(-c))
=(-a)+(-(b+c))
=-(a+b+c)
∴((-a) (-b))+(-c)
=(-a) ((-b)+(-c))
可见,负整数的加法仍然满足结合律。
还有负整数与自然数的加法呢?
先说负整数与0的加法吧。
第一次我没找你借钱,第二次我找你借了5元钱时,0+(-5)=-5。
第一次我找你借了5元钱,第二次我没找你钱时,(-5)+0=-5。
可见负整数与0的和仍然是这个负整数,且负整数与0的和与顺序无关,即仍然满足交换律。
可让负整数与0的和也满足结合律。请自证。
那负整数与正整数的和含义与计算方法又是怎么样的呢?
我买了3个面包,吃了2个,还有几个面包?
答:手中还有3+(-2)=+(3-2)=1个面包。
我买了2个面包,但吃3个才能吃饱,我要吃饱,应怎么办?
答:手中还有2+(-3)=-(3-2)=-1个面包,即还需买一个面包才行。
我买了2个面包,现吃了2个,我手中有几个面包?
答:手中还有2+(-2)=+(2-2)=0个面包,即没有面包。
一般地有:
互为相反数的两数和为0,即a为正整数时,a+(-a)=0。
若负整数的相反数比正整数小,则它们的和为一个正数,只需要将正整数减去负整数的相反数。如:
(-350) 400
=+(400-350)
=50。
若负整数的相反数比正整数大,则它们的和为一个负数,和值需先写一个负号,再写上用负整数的相反数减去正整数得到的差数。如:
(-400) 350
=-(400-350)
=-50。
用式子表示为:
设a,b是两个正整数,则:
当a=b时,(-a)+b=0,
当a<b时,(-a)+b=+(b-a),
当a>b时,(-a)+b=-(a-b)。
由上面定义知:
a,b是两个正整数,则:
当a=b时,b+(-a)=0,
当a<b时,b+(-a)=+(b-a),
当a>b时,b+(-a)=-(a-b)。
比较结论可知:a,b为正整数时,均有
(-a)+b=b+(-a)
所以,正整数与负整数的和满足交换律。
由实际意义可知正、负整数的和满足交换律。如:
我前二次借了你50元和30元,第三次你在我手中拿了100元走,问我手中还有你多少钱?
答:(50 30)+(-100)
=-20。即你欠我20元。
如果是第一次我借了你50元,第二次你在我手中拿了100元走,第三次我借了你30元,问我手中还有你多少钱?
答:((50+(-100))+30
=(-50)+30=-20。
比较上两式所得结果发现是一样的,即:
(50 30)+(-100)
=((50+(-100))+30。
可见含三个正、负整数的和,先加这两个,还是先加另两个,和不交。这就是加法的结合律。
一般情况,请自行分类讨论去证明。
到此为止,我们就知道了,自然数加了新的负整数,得到整数后,加法的含义是什么,加法是怎么做的,并知道了整数的加法仍然满足加法的交换律和结合律。
为了简便书写整数加法含义,我们引进绝对值概念,规定:一个正数与0的绝对值是它本身,一个负数的绝对值是它的相反数。并把数a的绝对值记为la丨。
这样有:a>0时lal=a,l0l=0,a<0时lal=-a。
如l304l=304,l-1l=1,l-1l=1,l-3l=3,l-9l=9,l-3809l=3809。
可以看出,整数取绝对值的作用就是去掉负号,把整数转化为自然数。
由此我们知道lal≥0。
这样一来,我们就有:
已知整数a,b,
若a≥0,b≥0,a+b按自然数加法进行。
若a≤0,b≤0,则a+b=-(lal+lbⅠ)。
若a≥0,b≤0,则:
①当laⅠ>lbⅠ时a+b=+(laⅠ-lbⅠ),
②当laⅠ<lbⅠ时a+b=-(lbⅠ-laⅠ)
③当laⅠ=lbⅠ时a+b=0。
若a≥0,b≥0,a+b按自然数加法进行。
这就是整数加法的定义及计算方法。可以看出,要分很多情况来讨论,才能得出和值。
由前讨论知:
若a,b,c∈Z,则有:
①a+b=b+a(交换律)。
②(a+b)+c=a+(b+c)(结合律)。
运算律可以简化我们的计算。如:56 (-32) (-21) (-44)
=56+(-(32+21+44))
=56+(-97)
=-(97-56)
=-41。
或56 (-32) (-21) (-44)
=(56 (-44)) ((-32) (-21))
=12+(-53)
=-(53-12)
=-41。
3.整数的减法
由前知:a+b=0时,a,b互为相反数。
自然数中减法是加法的逆运算。
所以两个整数的减法我们给出如下定义:
a-b==a+(-b)
即a减去b的差就是a与b的相反数的和。
如:5-4=5 (-4)=1,这与自然数减法是相符的。
3-5=3 (-5)
=-(5-3)=-2,
这就是我有3支笔,你要拿走5支,我手中还差2支。
3-(-55)=3 55=58,
这就是我有3个包子,去掉你从我这拿走的55个包子,也就是我有3个包子,你又还了我55个包子,我手中实有58个包子。
(-65)-(-43)
=(-65)+43
=-(65-43)
=-22。
这就是我欠你65元钱,去掉你从我欠你的43元,就是我还了你43元,当然实欠你22元了。
也就是说,整数的减法虽多出了自然数与自然相减时不够减的情况,多出了自然数减负整数的情况,多出了负整数减负整数的情况,但与自然数内部减法一样,不但统一了作减法的样式和步骤,也有相同实际意义。
对于整数计算式中去括号的问题,我们举例说明如下:
∵-22 ((-65)-(-43))
=-22 (-(65-43))
=-22 (-22)
=-44,
-22 (-65)-(-43)
=-87 43
=-(87-43)
=-44,
∴-22 ((-65)-(-43))
=-22 (-65)-(-43)。
即括号前为+号时,去掉括号后,括号内各数保持不变。
又∵-22-((-65)-(-43))
=-22-(-22)
=0,
-22-(-65)+(-43)
=-22 65 (-43)
=43-43
=0,
∴-22-((-65)-(-43))
=-22-(-65)+(-43)。
即括号前为-号时,去掉括号后,括号内各数均应改变符号,+号变成-号,-号变成+号。
一般地有:若整数加减式中含有括号,去每层括号时,仍遵循去括号法则:
a,b,c∈Z时,
a+(b+c)=a+b+c,
a-(b+c)=a-b-c,
a-(b-c)=a-b+c,
a-(-b+c)=a+b-c,
a-(-b-c)=a+b+c。
由前面知识我们知道,任两个整数的差仍为整数,所以整数加法具有封闭班性。即:
a∈Z,b∈Z,则a-b∈Z成立。
这是与自然数减法的最大区别,是自然数引进了负整数后,将减法的不封闭变成了封闭。
可见,引进了负整数后,数的性质变得更完善、完备和完美。
整数减法还具有下列性质:
0-0=0,
0-a=0+(-a)=-a,
0-(-a)=0+a=a,
a-0=a+0=a,
a-a=0,(-a)-(-a)=0,
lal=I-aI,
若Ial=5,则a=±5。
…
问题:la+bI=?
la-bI=?
4.整数的乘法(后续)
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