Kolejność wykonywania działań, prawa działań

Na pewno pamiętasz, że przekształcając wyrażenia arytmetyczne, uwzględniamy ustaloną kolejność wykonywania działań.

Ważne!

Kolejność wykonywania działań

Gdy w wyrażeniu arytmetycznym nie ma nawiasów, wykonujemy kolejno:

  • potęgowanie wraz z pierwiastkowaniem

  • mnożenie wraz z dzieleniem

  • dodawanie wraz z odejmowaniem

Jeśli w wyrażeniu występują nawiasy, to obliczenia rozpoczyna się od działań w nawiasach najbardziej wewnętrznych. Zatem działania w nawiasach wykonuje się przed pozostającymi poza nawiasami.

Przykład 1

Obliczymy wartość wyrażenia (100−81+23)−(−326+26):6+528:22·3.

Postąpimy zgodnie z kolejnością wykonywania działań.

(100−81+23)−(−326+26):6+528:22·3=

Najpierw wykonujemy działania w obu nawiasach.

114−(−300):6+528:22·3=

Potęgujemy.

114−(−300):6+528:4·3=

Dzielimy.

114−(−50)+132·3=

Mnożymy i dodajemy.

114−(−50)+396=560

Otrzymujemy wynik: wartość wyrażenia jest równa 560.

Przed wykonywaniem przekształceń wyrażeń algebraicznych, przypomnij sobie jeszcze prawa działań, z których będziesz korzystać.

Ważne!

Prawa działań

a+b=b+a

Przemienność dodawania

a·b=b·a

Przemienność mnożenia

(a+b)+c=a+(b+c)

Łączność dodawania

(a·b)·c=a·(b·c)

Łączność mnożenia

a·(b+c)=a·b+a·c

Rozdzielność mnożenia względem dodawania

Przykład 2

Obliczymy wartość wyrażenia [6(3−6)−3(3−6)]:3−2·4·0,5.

Obliczenia wykonamy zgodnie z kolejnością wykonywania działań.

[6(3−6)−3(3−6)]:3−2·4·0,5=

Wykonujemy mnożenie, korzystając z rozdzielności mnożenia względem dodawania (odejmowanie to dodawanie liczby przeciwnej).

(18−6−3+18):3−2·4·0,5=

Wykonujemy działania w nawiasie.

(62−9):3−2·4·0,5=

Korzystamy ponownie z rozdzielności mnożenia względem dodawania oraz łączności i przemienności mnożenia. Odejmujemy.

62:3−9:3−2⋅(4⋅0,5)=22−3−22=−3

Otrzymujemy wynik. Wartość wyrażenia jest równa -3.

Działania łączne na wyrażeniach algebraicznych

Wykonując działania łączne na wyrażeniach algebraicznych, korzysta się z poznanych praw działań oraz reguł dotyczących dodawania i odejmowania sum algebraicznych:

(a+b)+(c−d)=a+b+c−d

(a+b)−(c−d)=a+b−c+d

Przykład 3

Zapiszemy wyrażenie (x+2)(x+1)−(x−1)(x+2)−2x(x+1) w najprostszej postaci.

RS4rudMgBWl8i
Przykład 4

Obliczymy wartość liczbową wyrażeniawartość liczbowa wyrażenia algebraicznegowartość liczbową wyrażenia3a2-2(a-b)(a-1)+(a+b)2-b2:2, gdy a=5, b=5-1.

Sprowadzimy najpierw podane wyrażenie do najprostszej postaci. Wykonujemy najpierw działania w nawiasie kwadratowym. W iloczynie 2(a−b)(a−1) najpierw wykonamy mnożenie sum algebraicznych i dopiero pomnożymy przez 2. Wyrażenie (a+b)2 zapiszemy najpierw w postaci iloczynu.

3a2-2(a-b)(a-1)+(a+b)2-b2:2=

W nawiasie kwadratowym wykonujemy mnożenie.

3a2-2(a2-a-ab+b)+(a+b)(a+b)-b2:2=

Redukujemy wyrazy podobne w nawiasie kwadratowym.

{3a2−[2a2−2a−2ab+2b+a2+2ab+b2−b2]}:2=

Wykonujemy działania w nawiasie kwadratowym.

[3a2−(3a2−2a+2b)]:2=

Dzielimy przez 2.

(2a−2b):2=a−b

Obliczamy teraz wartość liczbową otrzymanego wyrażenia – w miejsce liter podstawiając dane liczby.

5−(5−1)=1

Wartość liczbowa  wyrażeniawartość liczbowa wyrażenia algebraicznegoWartość liczbowa  wyrażenia jest równa 1.

Przykład 5

Wykażemy, że dla każdej liczby rzeczywistej a wyrażenie

[(a+1)(a−2)(1−a)+a(a−1)(a−1)]−2a przyjmuje tę samą wartość liczbową.

Wykonamy najpierw działania w nawiasie kwadratowym.

[(a+1)(a−2)(1−a)+a(a−1)(a−1)]−2a=

Mnożymy pierwsze dwa czynniki w każdym z iloczynów – wykorzystując rozdzielność mnożenia względem dodawania.

a2−2a+a−21−a+a2−aa−1-2a=

Zredukowaliśmy wyrazy podobne.

[(a2−a−2)(1−a)+(a3−a2−a2+a)]−2a=

Zamieniliśmy iloczyny na sumy algebraiczne – korzystając ponownie z rozdzielności mnożenia względem dodawania.

[(a2−a3−a+a2−2+2a)+(a3−2a2+a)]−2a=

Opuszczamy nawiasy.

(2a2−a3+a−2+a3−2a2+a)−2a=

Redukujemy wyrazy podobne.

2a−2−2a=−2

Po sprowadzaniu wyrażenia do najprostszej postaci otrzymujemy -2, zatem wyrażenie nie zawierające zmiennej a. Czyli niezależnie od tego, jaką liczbę podstawimy do wyrażenia w miejsce zmiennej a, wartość  liczbowa wyrażenia jest równa -2.

Słownik

wartość liczbowa wyrażenia algebraicznego
wartość liczbowa wyrażenia algebraicznego

liczba otrzymana w wyniku podstawiania do wyrażenia algebraicznego w miejsce liter danych liczb