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加法結合律在有理數運算中的應用
加法結合律在有理數運算中的應用江蘇 新沂 劉凱
摘要:教師結合一些相關案例,主要闡述了應用加法結合律使有理數運算簡便的幾種常用方法:湊整結合法、同號結合法、同分母結合法、同形結合法、同和結合法、拆項分解相消法。
關鍵詞:湊整;同形;同和
學生在初一學了加法結合律:(a+b)+c=a+ (b+c),可使復雜的計算題變得簡單易做。比如計算320+427+73,有三種方法:(1)(320+427)+73;(2)(320+73)+427;(3)320+(427+73)。我認為第三種方法最好,因為427 與73 相加可以湊成較整的數500,再計算500+320 就簡單了。
經過多年教學經驗的積累與不斷的自我反思,我總結出以下幾種結合的方法。
一、湊整結合法
有理數加減法中有能湊成較“整”的數,如-12+32=1,2+98=100,需要學生仔細審題,獨具慧眼,看破玄機,把有特殊關系的數有機結合起來,使計算簡便。
例1 計算:
-23-51/2+(-77)=[(-23)+(-77)]-51/2=-100-512=-1051/2。
另外,“互為相反數的兩數的和是零”是最常用的結合法,如-6+6=0 等。
二、同號結合法
在有理數的加、減混合運算中經常用到的是同號結合法,即把正數與正數相加,負數與負數相加,然后再把所得的結果相加,學生很容易就能想到。
例2 計算:
(-40)-(+27)+19-24-(-32)=([ -40)+(-27)+(-24)] +(19+32)=(-91)+51=-40。
不過,這道題還有更簡便的結合方法:
解:原式=(-40)+(-27)+19+(-24)+32=(-40)+([ -27)+(-24)] +(19+32)=(-40)+(-51)+51=(-40)+([ -51)+51]=-40+0=-40。
但是,這樣的結合方法很少有學生能想到,這就需要教師要培養(yǎng)學生的觀察與判斷能力。
三、同分母結合法
分數的加減是一個難點問題,包括同分母和異分母相加減。同分母分數相加減相對來說比較簡單。因此,如果在計算時遇到有同分母分數相加減就可以把它們結合在一起,使運算簡便。
例3 計算:
。1)2 7/18+31/4+1 1/18-23/4+5/6=(2 7/18+1 1/18)+(31/4-23/4)+5/6=3 8/18+1/2+5/6=3 8/18+ 91/8+ 5/18=4/79。
。2)1/4-(-2/3)+2/7+ 5/12+(- 3/14)=1/4+2/3+2/7+ 51/2(- 31/4)=(1/4+2/3+ 5/12)+(2/7- 3/14)。
(注:1/4、2/3、5/12結合在一起通分比較容易,2/7、3/14結合在一起通分比較容易)
此例分數之間的結合不明顯,值得我們推敲一下。
四、同形結合法
在求幾個分數和其他類數字和差時,把分數與其他同類型的數分別結合,使計算簡便。
例4 計算:
-2.1+4/3+(-2)+2/3+0.5+(-5)=[(-2.1) +(-2)+0.5+(-5)] + (4/3+2/3)=-8.6+2=-6.6。
。ㄗⅲ悍謹到Y合在一起,整數與小數結合)
五、同和結合法
此法適用于拓展和找規(guī)律類問題。這類問題一般項數比較多,如果從左向右依次運算是非常麻煩的,這就需要我們把思維打開,充分發(fā)揮觀察能力,并且能夠進行嘗試解析,總結出一些恰當的規(guī)律來,使運算簡便。
例5 快速計算:
-1+3-5+7-…-17+19。
通過觀察可以發(fā)現,此例中奇數項都是負數,偶數項則都是正數,并且發(fā)現:-1+3=2,-5+7=2,…,-17+19=2,也就是從第一項開始,每兩項的和都等于2,一共有10 個2 相加。這樣,我們就發(fā)現了此題的規(guī)律,可以快速并且準確地解決問題了。具體的過程如下所示:
解:原式=(-1+3)+(-5+7)+…+(-17+19)=2+2+…+2=2×5=10。
六、拆項分解相消法
這個方法適用與一些探究性比較強的問題,而且難度比較大,能掌握這種方法的學生不是很多。解決這類問題,需要我們具有“一分為二”的數學思想,比如12可以寫成11×2,接著可以拆分成11-12,即1-12的形式;16可以寫成12×3,可以拆分成12-13的形式……例6 計算:1/1×3+ 1/3×5+ 1/5×7+…+ 1/99×101。
本題與第一題形似,但又有細微的區(qū)別——本題中的分母是相鄰兩個奇數的乘積。這兩題的解法相同,但存在細節(jié)上的差異:
解:原式=1/2×(1-1/3)+1/2×(1/3-1/5)+…+1/2×( 1/99- 1/101)=1/2×[(1-1/3)+(1/3-1/5)+…+( 1/99-1/101)]。
(注:以下解題過程同(1))
經過拆項分解,把互為相反數的兩項結合起來達到消項的目的,使計算變得非常簡單易做。
以上是我根據自己的教學實際情況總結出來的一些規(guī)律,我們在運用時,要根據具體問題,靈活地選擇恰當的方法,才能達到事半功倍的效果。
參考文獻:
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