RGRUGQzU18K8d
Ilustracja przedstawiająca rozsypane plastikowe cyfry w różnych kolorach.

Dodawanie i odejmowanie wyrażeń algebraicznych

Źródło: dostępny w internecie: Pexels.com, licencja: CC BY 3.0.

Pole powierzchni prostopadłościanu o krawędziach długości a, b, c obliczamy dodając pola wszystkich ścian tej bryły.

P=2ab+2bc+2ac
R1FppILxPT9Pd
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Jeśli wszystkie krawędzie prostopadłościanu są równe a, to wzór na pole powierzchni prostopadłościanu można zapisać w postaci sumy algebraicznej:

P=2aa+2aa+2aa

Chcąc sprowadzić ten wzór do najprostszej postaci, dodajemy wyrazy sumy.

P=2aa+2aa+2aa=6aa=6a2

W tym materiale będziemy nie tylko dodawać wyrażenia algebraiczne, ale również będziemy je odejmować.

  1. Interaktywna treść merytorycznaInteraktywna treść merytoryczna

  2. Gra edukacyjnaGra edukacyjna

  3. Zestaw ćwiczeń interaktywnychZestaw ćwiczeń interaktywnych

  4. SłownikSłownik

Twoje cele
  • Dodasz wyrażenia algebraiczne.

  • Odejmiesz wyrażenia algebraiczne.

  • Przekształcisz wyrażenia algebraiczne i zapiszesz je w najprostszej postaci.

  • Zapiszesz treść i odpowiedź do zadania w postaci wyrażenia algebraicznego.

1
R1RFlpJnjVkBg
Źródło: dostępny w internecie: Pexels.com / Unsplash.com, licencja: CC BY 3.0.

Po podwórku chodzą gęsi, kaczki i kury. Kur jest o 6 więcej niż kaczek. Gęsi jest o 2 mniej niż kur. Ile wszystkich ptaków chodzi po podwórku?

Z treści zadania nie można wywnioskować, ile kaczek chodzi po podwórku. Oznaczymy więc liczbę kaczek literą k.

Wtedy liczba kur jest równa k+6, a liczba gęsi k+6-2.

R5DOZbT08MmwG
Źródło: dostępny w internecie: Pexels.com / Unsplash.com, licencja: CC BY 3.0.

Liczbę wszystkich ptaków chodzących po podwórku zapisujemy za pomocą wyrażenia algebraicznego:

k+k+6+k+6-2

Wyrażenie to możemy zapisać w prostszej postaci, wykonując redukcję wyrazów podobnych.

k+k+6+k+6-2=k+k+k+6+6-2=3k+10

Wyrażenie, które przekształciliśmy, to suma algebraicznasuma algebraicznasuma algebraiczna.

Sumą algebraiczną nazywamy sumę jednomianów.

Jednomiany, które dodajemy to wyrazy sumy.

Wyrazy podobne występujące w sumie algebraicznej można redukować.

Przykład 1

Tabelka przedstawia sumy algebraiczne i wyrazy tych sum.

Suma algebraiczna

Wyrazy sumy

x+4y-7

x, 4y, -7

5ab+c-dc+1

5ab, c, -dc, 1

m2-5mc+90

m2, -5mc, 90

Odejmowanie można zastąpić dodawaniem liczby przeciwnej, zatem sumą algebraicznąsuma algebraicznasumą algebraiczną jest też różnica jednomianówjednomianjednomianów.

Przykład 2

Zapiszemy w najprostszej postaci wyrażenie W=10+6x-4x+7x-9.

Grupujemy wyrazy podobne i wykonujemy dodawanie.

W=6x-4x+7x+10-9
W=9x+1
Przykład 3

Zapiszemy za pomocą wyrażenia algebraicznego:

  1. sumę czterech kolejnych liczb naturalnych,

  2. sumę czterech kolejnych liczb naturalnych nieparzystych,

  3. sumę czterech kolejnych liczb naturalnych podzielnych przez trzy.

Rozwiązanie:

  1. Oznaczmy przez n najmniejszą z rozważanych liczb naturalnych. Kolejne liczby naturalne różnią się o 1.
    Wtedy:
    n – pierwsza liczba naturalna,
    n+1 – druga liczba naturalna,
    n+2 – trzecia liczba naturalna,
    n+3 – czwarta liczba naturalna.
    Suma liczb:
    n+n+1+n+2+n+3=n+n+n+n+1+2+3=4n+6.

  2. I sposób:
    Oznaczmy przez m najmniejszą z rozważanych liczb nieparzystych naturalnych. Kolejne liczby różnią się o 2.
    Zatem:
    m – pierwsza liczba nieparzysta,
    m+2 – druga liczba nieparzysta,
    m+4 – trzecia liczba nieparzysta,
    m+6 – czwarta liczba nieparzysta.
    Suma liczb:
    m+m+2+m+4+m+6=4m+12.

    II sposób:
    Kolejne liczby nieparzyste to: 1, 3, 5, 7, 9,  Są to liczby, które przy dzieleniu przez 2 dają resztę 1.
    Oznaczmy przez n dowolną liczbę naturalną dodatnią. Wtedy cztery kolejne liczby nieparzyste można zapisać w postaci:
    2n+1, 2n+3, 2n+5, 2n+7.
    Suma liczb:
    2n+1+2n+3+2n+5+2n+7=8n+16.

  3. I sposób:
    Oznaczmy przez m pierwszą z rozważanych liczb podzielnych przez 3. Kolejne liczby podzielne przez 3 różnią się o 3.
    Wtedy:
    m – pierwsza liczba podzielna przez trzy,
    m+3 – druga liczba podzielna przez trzy,
    m+6 – trzecia liczba podzielna przez trzy,
    m+9 – czwarta liczba podzielna przez trzy.
    Suma liczb:
    m+m+3+m+6+m+9=4m+18.

    II sposób:
    Kolejne liczby naturalne podzielne przez trzy to: 0, 3, 6, 9, 12,  Są to kolejne wielokrotności liczby trzy.
    Oznaczmy przez n dowolną liczbę naturalną.
    Wtedy cztery kolejne wielokrotności liczby trzy można zapisać w postaci: 3n, 3n+3, 3n+6, 3n+9.
    Suma liczb:
    3n+3n+3+3n+6+3n+9=12n+18.

Przykład 4

Zapiszemy w najprostszej postaci wyrażenie algebraiczne, stanowiące odpowiedź do poniższego zadania.

W sadzie rosną grusze, śliwy, jabłonie i czereśnie. Grusz jest dwa razy więcej niż śliw, jabłoni jest tyle ile grusz i śliw razem. Czereśni rosło początkowo trzy razy tyle ile pozostałych drzew.

Niestety wichura zniszczyła pięć czereśni.

Obliczymy, ile co najmniej wszystkich drzew rośnie teraz w sadzie.

Oznaczymy przez s liczbę śliw rosnących w ogrodzie, przez L liczbę wszystkich drzew rosnących w ogrodzie. Potrzebne dane zamieścimy w tabelce.

Liczba rosnących teraz w ogrodzie:

śliw

grusz

jabłoni

czereśni

s

2s

s+2s

3s+2s+s+2s-5

Aby obliczyć ile wszystkich drzew rośnie w ogrodzie, dodajemy liczbę rosnących tam śliw, grusz, jabłoni i czereśni.

L=s+2s+s+2s+3s+2s+s+2s-5

Redukujemy wyrazy podobne i wykonujemy dodawanie w nawiasie.

L=6s+3·6s-5
L=6s+18s-5=24s-5

Najmniejszą liczbą naturalną dodatnią jest jeden.

24·1-5=24-5=19

Odpowiedź:
W sadzie rośnie co najmniej 19 drzew.

Sumy algebraiczne można dodawać i odejmować. Aby dodać dwie sumy algebraiczne, zapisujemy je w nawiasach, między którymi stawiamy znak plus. Opuszczamy nawiasy i redukujemy wyrazy podobne.

Ważne!

Jeżeli przed nawiasem, w którym zapisana jest suma algebraicznasuma algebraicznasuma algebraiczna stoi znak plus (lub nie ma żadnego znaku), to opuszczając nawias, znaki w nawiasie pozostawiamy bez zmiany.

Przykład 5

Niech W=4x-y+5U=x+2y-5. Zapiszemy w najprostszej postaci wyrażenie W+U

W+U=4x-y+5+x+2y-5

Opuszczamy nawiasy (nie zmieniając znaków!) i redukujemy wyrazy podobne.

W+U=4x-y+5+x+2y-5=5x+y

Odejmując dwie sumy algebraiczne postępujemy podobnie, jak przy dodawaniu sum algebraicznych. Sumy zapisujemy w nawiasach, między którymi stawiamy znak minus. Opuszczając nawias – zmieniamy znaki na przeciwne w sumie, którą odejmujemy.

Ważne!

Odejmując dwie sumy algebraiczne, w sumie, przed którą stoi znak minus, opuszczając nawias, zmieniamy znaki na przeciwne.

Przykład 6

Niech W=3a-4b+cU=-a-4b+2c. Zapiszemy w najprostszej postaci wyrażenie W-U.

W-U=3a-4b+c--a-4b+2c

Opuszczając nawiasy, zmieniamy znaki w wyrażeniu -a-4b+2c na przeciwne.

W-U=3a-4b+c--a--4b-+2c
W-U=3a-4b+c+a+4b-2c

Redukujemy wyrazy podobne.

W-U=4a-c
Przykład 7

Krystian wybrał się rowerem z miejscowości Pojutrze do miejscowości Przedwczoraj, oddalonej o 60 km. Pierwszego dnia przejechał 2a-3 km, drugiego dnia a-8 km, a pozostałą część drogi przebył trzeciego dnia.

Obliczymy, ile kilometrów przejechał Krystian trzeciego dnia.

R7NHmnmgbIsZ2
Źródło: dostępny w internecie: Pexels.com, licencja: CC BY 3.0.

Pierwszego i drugiego dnia Krystian przejechał łącznie 2a-3+a-8 km.

Zatem do przejechania zostało mu

60-2a-3+a-8 km.

Zapiszemy otrzymane wyrażenie w najprostszej postaci. Najpierw wykonujemy działania w nawiasie kwadratowym.

60-2a-3+a-8=60-2a-3+a-8=60-3a-11

Przed nawiasem stoi znak minus – opuszczając nawias, zmieniamy znaki w nawiasie na przeciwne.

60-3a-11=60-3a+11=71-3a

Odpowiedź:
Krystian trzeciego dnia przejechał 71-3a km.

Notatki

R1eRyJav0PrvM
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
2

Gra edukacyjna

Polecenie 1

Sprawdź swoje umiejętności dodawania i odejmowania wyrażeń algebraicznych. Zagraj w grę i postaraj się wydostać z pułapki. Pamiętaj, aby przed zapisaniem wyniku obliczeń zredukować wyrazy podobne.

1
RqEW375AUlt6D
Gra edukacyjna nawiązująca do treści materiału
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Etap pierwszy:

RjhlmNoiJ6ufL
Ćwiczenie 1
Uzupełnij podane równości wpisując odpowiednie liczby.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Etap drugi:

ROLedtiIuKSGK
Ćwiczenie 2
Uzupełnij równości wpisując odpowiednie liczby.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 2

Zapisz wyrażenie w najprostszej postaci.

W=[(2x+4y)(y5x)]
Rk2xxBglCNmar
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 3

Zapisz wyrażenie w najprostszej postaci i oblicz wartość wyrażenia dla x=13y=0,25.

W=(xy)(2xy)+2(y2x)
R4lrD62FwfW0i
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 4

Tadek ma x lat. Mama Tadka jest dwa razy starsza, a tato jest o  4 lata starszy od mamy. Ile lat będą mieli łącznie za dwa lata?

R11SEuRo8MSFW
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
3

Zestaw ćwiczeń interaktywnych

RhyOekyjOXlRY
Ćwiczenie 1
Tadeusz zapisuje kolejne liczby naturalne, począwszy od liczby 2n+3, gdzie n to pewna liczba naturalna dodatnia.
Czwarta zapisana przez niego czwarta liczba to: Możliwe odpowiedzi: 1. 4, 2. 4n+7, 3. 2n+4, 4. 2n+4
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R1XIO2fF7Ccsb
Ćwiczenie 2
Podstawą prostopadłościanu jest kwadrat o boku długości x. Wysokość prostopadłościanu jest o 1 dłuższa od krawędzi podstawy. Suma wszystkich długości krawędzi tego prostopadłościanu jest równa Możliwe odpowiedzi: 1.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RaIS5pI8NLkys
Ćwiczenie 3
W trapezie równoramiennym ramię jest równe krótszej podstawie. Dłuższa podstawa ma długość 2a+8b, a krótsza podstawa ma długość 3b-2a, gdzie a, b to pewne liczby naturalne dodatnie.
Wskaż każde zdanie prawdziwe. Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4. , 5.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RUQT1Pgm2UU0l
Ćwiczenie 4
Dane są wyrażenia A=3x-y+6B=-x+y-4.
Połącz każde z wyrażeń z odpowiadającym mu wyrażeniem otrzymanym po wykonaniu wskazanych działań i redukcji wyrazów podobnych. A+B Możliwe odpowiedzi: 1. 0, 2. 4x-2y+10, 3. -4x+2y-10, 4. 2x+2, 5. 3x-y+6 A-B Możliwe odpowiedzi: 1. 0, 2. 4x-2y+10, 3. -4x+2y-10, 4. 2x+2, 5. 3x-y+6 B-A Możliwe odpowiedzi: 1. 0, 2. 4x-2y+10, 3. -4x+2y-10, 4. 2x+2, 5. 3x-y+6 A-B+B-A Możliwe odpowiedzi: 1. 0, 2. 4x-2y+10, 3. -4x+2y-10, 4. 2x+2, 5. 3x-y+6 --A-B-B Możliwe odpowiedzi: 1. 0, 2. 4x-2y+10, 3. -4x+2y-10, 4. 2x+2, 5. 3x-y+6
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R1eXMqn1IyOXu
Ćwiczenie 5
Uzupełnij luki, przeciągając odpowiednie wyrażenia. 2ab2-a+1+1. -ab, 2. a-2ab2, 3. -2b2, 4. 1a-2ab2
a2-b2-a2+b2-1. -ab, 2. a-2ab2, 3. -2b2, 4. 1=0
-a2b-ab+a2b-ab+1. -ab, 2. a-2ab2, 3. -2b2, 4. 1=1
ab+ab2+-ab-ab2+ab+1. -ab, 2. a-2ab2, 3. -2b2, 4. 1=0
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R112XfOO0Dtig
Ćwiczenie 6
Łączenie par. Adam miał c cukierków c>10, a Basia miała o cztery więcej. Adam trzy cukierki dał Basi, dwa zjadł. Basia dała Grażynie pięć cukierków i sześć zjadła.

Zaznacz, które stwierdzenie jest prawdziwe, a które fałszywe.. Basia ma teraz c-4 cukierki.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Adam ma teraz co najmniej sześć cukierków.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Adam ma teraz mniej cukierków niż Basia.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Basia i Adam mają teraz razem 2c-12 cukierków.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 7

Ewa jest o 2 lata młodsza od Jurka i 4 razy starsza od Pawła, który ma x lat.

  1. Zapisz wyrażenia, które opisuje ile lat mieli razem Ewa, Jurek i Paweł 3 lata temu.

  2. Zapisz wyrażenie, które opisuje, ile lat będą mieli razem Ewa, Jurek i Paweł za 3 lata.

RtM3c3hkPUrH8
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 8

Dorota kupiła a kg jabłek w cenie 1,5  za kilogram, b kg gruszek w cenie 6  za kilogram i 2 kilogramy śliwek w cenie 4  za kilogram. Dała kasjerce banknot stuzłotowy. Ile złotych reszty otrzymała?

RTRrE16EY74AF
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
4

Słownik

suma algebraiczna
suma algebraiczna

sumą algebraiczną nazywamy sumę jednomianów.

jednomian
jednomian

wyrażenie będące iloczynem liczb i liter (może być też sama liczba lub sama litera).

Bibliografia

Gonick L., (2016), Algebra w obrazkach, Warszawa: Prószyński i S‑ka.