1.6: خصائص الأعداد الحقيقية
في نهاية هذا القسم، ستكون قادرًا على:
- استخدم الخصائص التبادلية والترابطية
- استخدم خصائص الهوية والمعكوس والصفر
- قم بتبسيط التعبيرات باستخدام خاصية التوزيع
استخدم الخصائص الإبدالية والترابطية
لا يؤثر الترتيب الذي نضيف به رقمين على النتيجة. إذا أضفنا8+9 أو9+8، تكون النتائج هي نفسها - فكلاهما يساوي 17. لذلك،8+9=9+8. الترتيب الذي نضيف به لا يهم!
وبالمثل، عند ضرب رقمين، لا يؤثر الترتيب على النتيجة. إذا ضربنا9·8 أو8·9 كانت النتائج هي نفسها - فكلاهما يساوي 72. لذلك،9·8=8·9. الترتيب الذي نضرب به لا يهم! توضح هذه الأمثلة الملكية التبادلية.
of AdditionIf a and bare real numbers, thena+b=b+a.of MultiplicationIf a and bare real numbers, thena·b=b·a.
عند الإضافة أو الضرب، فإن تغيير الترتيب يعطي نفس النتيجة.
الملكية التبادلية لها علاقة بالترتيب. نطرح9−8 ونرى8−9 ذلك9−8≠8−9. نظرًا لأن تغيير ترتيب الطرح لا يعطي نفس النتيجة، فنحن نعلم أن الطرح ليس إبداليًا.
القسمة ليست تبديلية أيضًا. نظرًا لأن12÷3≠3÷12 تغيير ترتيب القسم لم يعطي نفس النتيجة. تنطبق الخصائص التبادلية فقط على الجمع والضرب!
- الجمع والضرب تبديلان.
- الطرح والقسمة لا يتبادلان.
عند إضافة ثلاثة أرقام، فإن تغيير تجميع الأرقام يعطي نفس النتيجة. على سبيل المثال(7+8)+2=7+(8+2)، لأن كل جانب من المعادلة يساوي 17.
هذا صحيح بالنسبة للضرب أيضًا. على سبيل المثال(5·13)·3=5·(13·3)، لأن كل جانب من المعادلة يساوي 5.
توضح هذه الأمثلة الملكية الترابطية.
of AdditionIf a,b, and c are real numbers, then(a+b)+c=a+(b+c).of MultiplicationIf a,b, and c are real numbers, then(a·b)·c=a·(b·c).
عند الإضافة أو الضرب، فإن تغيير التجميع يعطي نفس النتيجة.
الخاصية الترابطية لها علاقة بالتجميع. إذا قمنا بتغيير كيفية تجميع الأرقام، فستكون النتيجة هي نفسها. لاحظ أنها نفس الأرقام الثلاثة بنفس الترتيب - الاختلاف الوحيد هو التجميع.
لقد رأينا أن الطرح والقسمة ليسا بديلين. كما أنها ليست ترابطية.
(10−3)−2≠10−(3−2)(24÷4)÷2≠24÷(4÷2)7−2≠10−16÷2≠24÷25≠93≠12
عند تبسيط التعبير، من الجيد دائمًا التخطيط للخطوات التي ستكون. من أجل دمج المصطلحات المتشابهة في المثال التالي، سنستخدم خاصية الإبدال الخاصة بالإضافة لكتابة المصطلحات المتشابهة معًا.
قم بالتبسيط:18p+6q+15p+5q.
- إجابة
-
18p+6q+15p+5qUse the Commutative Property of addition to18p+15p+6q+5qreorder so that like terms are together.Add like terms.33p+11q
قم بالتبسيط:23r+14s+9r+15s.
- إجابة
-
32r+29s
قم بالتبسيط:37m+21n+4m−15n.
- إجابة
-
41m+6n
عندما يتعين علينا تبسيط التعبيرات الجبرية، يمكننا غالبًا تسهيل العمل من خلال تطبيق خاصية الإبدال أو الخاصية الترابطية أولاً.
قم بالتبسيط:(513+34)+14.
- إجابة
-
(513+34)+14Notice that the last 2 terms have a commondenominator, so change the grouping.513+(34+14)Add in parentheses first.513+(44)Simplify the fraction.513+1Add.1513Convert to an improper fraction.1813
قم بالتبسيط:(715+58)+38.
- إجابة
-
1715
قم بالتبسيط:(29+712)+512.
- إجابة
-
129
استخدم خصائص الهوية والمعكوس والصفر
ماذا يحدث عندما نضيف 0 إلى أي رقم؟ لا تؤدي إضافة 0 إلى تغيير القيمة. لهذا السبب، نسمي 0 الهوية الإضافية. خاصية الهوية الخاصة بالإضافة التي تنص على أنه بالنسبة لأي رقم حقيقيa,a+0=a و0+a=a.
ماذا يحدث عندما نضرب أي رقم في واحد؟ الضرب في 1 لا يغير القيمة. لذلك نسمي 1 الهوية المضاعفة. خاصية الهوية الخاصة بالضرب التي تنص على أنه بالنسبة لأي رقم حقيقيa,a·1=a و1⋅a=a.
نحن نلخص خصائص الهوية هنا.
of Addition For any real number a:a+0=a0+a=a0 is the additive identityof Multiplication For any real number a:a·1=a1·a=a1 is the multiplicative identity
ما العدد المضاف إلى العدد ٥ الذي يُعطي الهوية الإضافية، ٠؟ نحن نعلم
كان الرقم المفقود عكس الرقم!
نسمي−a المعكوس الجمعي لـa. نقيض الرقم هو معكوسه الإضافي. الرقم ونقيضه يضيفان إلى الصفر، وهو الهوية الإضافية. يؤدي هذا إلى خاصية الجمع العكسية التي تنص على أي رقم حقيقيa,a+(−a)=0.
ما العدد23 مضروبًا في إعطاء الهوية المضاعفة، ١؟ بعبارة أخرى،23 أضعاف ما هي النتائج في 1؟ نحن نعلم
كان الرقم المفقود هو مقلوب الرقم!
نسمي1a المعكوس الضربي لـ a. مقلوب العدد هو معكوسه الضربي. هذا يؤدي إلى خاصية الضرب العكسية التي تنص على ذلك لأي رقم حقيقيa,a≠0,a·1a=1.
سنذكر رسميًا الخصائص العكسية هنا.
of additionFor any real number a,a+(−a)=0−a is the additive inverse of aA number and its opposite add to zero.of multiplication For any real number a,a≠0a·1a=11a is the multiplicative inverse of aA number and its reciprocal multiply to one.
تقول خاصية الهوية الخاصة بالإضافة أنه عندما نضيف 0 إلى أي رقم، تكون النتيجة هي نفس الرقم. ماذا يحدث عندما نضرب عددًا في 0؟ الضرب في 0 يجعل المنتج يساوي صفرًا.
ماذا عن القسمة التي تتضمن الصفر؟ ما هي0÷3؟ فكر في مثال حقيقي: إذا لم تكن هناك ملفات تعريف الارتباط في جرة ملفات تعريف الارتباط وكان على 3 أشخاص مشاركتها، فما عدد ملفات تعريف الارتباط التي يحصل عليها كل شخص؟ لا توجد ملفات تعريف ارتباط لمشاركتها، لذلك يحصل كل شخص على 0 ملفات تعريف الارتباط. لذا،0÷3=0.
يمكننا التحقق من القسمة بحقيقة الضرب ذات الصلة. لذلك نحن نعرف0÷3=0 ذلك بسبب0·3=0.
الآن فكر في القسمة على الصفر. ما نتيجة قسمة 4 على 0؟ فكر في حقيقة الضرب ذات الصلة:
هل هناك رقم مضروبًا في 0 يعطي 4؟ نظرًا لأن أي رقم حقيقي مضروبًا في 0 يعطي 0، فلا يوجد رقم حقيقي يمكن ضربه في 0 للحصول على 4. نستنتج أنه لا توجد إجابة لذلك نقول أن القسمة على 0 غير محددة.4÷0
نحن نلخص خصائص الصفر هنا.
الضرب بالصفر: لأي رقم حقيقي a،
a⋅0=00⋅a=0The product of any number and 0 is 0.
القسمة على الصفر: لأي رقم حقيقي a،a≠0
0a=0Zero divided by any real number, except itself, is zero.a0 is undefinedDivision by zero is undefined.
سنتدرب الآن على استخدام خصائص الهويات والمعكوسات والصفر لتبسيط التعبيرات.
قم بالتبسيط:−84n+(−73n)+84n.
- إجابة
-
−84n+(−73n)+84nNotice that the first and third terms areopposites; use the Commutative Property of−84n+84n+(−73n)addition to re-order the terms.Add left to right.0+(−73n)Add.−73n
قم بالتبسيط:−27a+(−48a)+27a.
- إجابة
-
−48a
قم بالتبسيط:39x+(−92x)+(−39x).
- إجابة
-
−92x
سنرى الآن كيف أن التعرف على المعاملة بالمثل مفيد. قبل الضرب من اليسار إلى اليمين، ابحث عن الترددية - منتجها هو 1.
قم بالتبسيط:715⋅823⋅157.
- إجابة
-
715⋅823⋅157Notice the first and third termsare reciprocals, so use the CommutativeProperty of multiplication to re-order thefactors.715·157·823Multiply left to right.1·823Multiply.823
قم بالتبسيط:916⋅549⋅169.
- إجابة
-
549
قم بالتبسيط:617⋅1125⋅176.
- إجابة
-
1125
المثال التالي يجعلنا ندرك الفرق بين قسمة 0 على رقم ما أو قسمة بعض الأرقام على 0.
تبسيط: أ.0n+5، أينn≠−5 ب.10−3p0 أين10−3p≠0.
- إجابة
-
أ.
0n+5Zero divided by any real number except itself is 0.0
ب.
10−3p0Division by 0 is undefined.undefined
تبسيط: أ.0m+7، أينm≠−7 ب18−6c0، أين18−6c≠0.
- إجابة
-
أ. 0
ب. غير محدد
تبسيط: أ.0d−4، أينd≠4 ب15−4q0، أين15−4q≠0.
- إجابة
-
أ. 0
ب. غير محدد
تبسيط التعبيرات باستخدام خاصية التوزيع
لنفترض أن ثلاثة أصدقاء سيذهبون إلى السينما. يحتاج كل منهم إلى 9.25 دولارًا - أي 9 دولارات وربع واحد - لدفع ثمن تذاكرهم. كم من المال يحتاجون إليه جميعًا معًا؟
يمكنك التفكير في الدولارات بشكل منفصل عن الأرباع. إنهم بحاجة إلى 3 أضعاف 9 دولارات، لذا 27 دولارًا و 3 مرات في الربع الأول، أي 75 سنتًا. في المجموع، يحتاجون إلى 27.75 دولارًا. إذا كنت تفكر في إجراء الرياضيات بهذه الطريقة، فأنت تستخدم خاصية التوزيع.
If a,b,and care real numbers, thena(b+c)=ab+ac(b+c)a=ba+caa(b−c)=ab−ac(b−c)a=ba−ca
في الجبر، نستخدم خاصية التوزيع لإزالة الأقواس أثناء تبسيط التعبيرات.
قم بالتبسيط:3(x+4).
- إجابة
-
3(x+4)Distribute.3·x+3·4Multiply.3x+12
قم بالتبسيط:4(x+2).
- إجابة
-
4x8
قم بالتبسيط:6(x+7).
- إجابة
-
6x42
يجد بعض الطلاب أنه من المفيد رسم الأسهم لتذكيرهم بكيفية استخدام خاصية التوزيع. ثم ستبدو الخطوة الأولى في المثال كما يلي:
قم بالتبسيط:8(38x+14).
- إجابة
-
قم بالتوزيع. اضرب.
قم بالتبسيط:6(56y+12).
- إجابة
-
5y+3
قم بالتبسيط:12(13n+34)
- إجابة
-
4n+9
سيكون استخدام خاصية التوزيع كما هو موضح في المثال التالي مفيدًا جدًا عند حل تطبيقات الأموال في الفصول اللاحقة.
قم بالتبسيط:100(0.3+0.25q).
- إجابة
-
قم بالتوزيع. اضرب.
قم بالتبسيط:100(0.7+0.15p).
- إجابة
-
70+15p
قم بالتبسيط:100(0.04+0.35d).
- إجابة
-
4+35d
عندما نوزع رقمًا سالبًا، نحتاج إلى توخي الحذر الشديد لتصحيح العلامات!
قم بالتبسيط:−11(4−3a).
- إجابة
-
−11(4−3a)Distribute. −11·4−(−11)·3aMultiply.−44−(−33a)Simplify.−44+33a
لاحظ أنه يمكنك أيضًا كتابة النتيجة على النحو «33a−44.هل تعرف السبب؟
قم بالتبسيط:−5(2−3a).
- إجابة
-
−10+15a
قم بالتبسيط:−7(8−15y).
- إجابة
-
−56+105y
في المثال التالي، سنعرض كيفية استخدام خاصية التوزيع للعثور على عكس التعبير.
قم بالتبسيط:−(y+5).
- إجابة
-
−(y+5)Multiplying by −1 results in the opposite.−1(y+5)Distribute.−1·y+(−1)·5Simplify.−y+(−5)Simplify.−y−5
قم بالتبسيط:−(z−11).
- إجابة
-
−z+11
قم بالتبسيط:−(x−4).
- إجابة
-
−x+4
ستكون هناك أوقات سنحتاج فيها إلى استخدام خاصية التوزيع كجزء من ترتيب العمليات. ابدأ بالنظر إلى الأقواس. إذا كان التعبير الموجود داخل الأقواس لا يمكن تبسيطه، فستكون الخطوة التالية هي الضرب باستخدام خاصية التوزيع، التي تزيل الأقواس. سيوضح المثالان التاليان هذا.
قم بالتبسيط:8−2(x+3)
- إجابة
-
نحن نتبع ترتيب العمليات. يأتي الضرب قبل الطرح، لذلك سنقوم بتوزيع 2 أولاً ثم الطرح.
8−2(x+3)Distribute.8−2·x−2·3Multiply.8−2x−6Combine like terms.−2x+2
قم بالتبسيط:9−3(x+2).
- إجابة
-
3−3x
قم بالتبسيط:7x−5(x+4).
- إجابة
-
2x−20
قم بالتبسيط:4(x−8)−(x+3).
- إجابة
-
4(x−8)−(x+3)Distribute.4x−32−x−3Combine like terms.3x−35
قم بالتبسيط:6(x−9)−(x+12).
- إجابة
-
5x−66
قم بالتبسيط:8(x−1)−(x+5).
- إجابة
-
7x−13
يتم تلخيص جميع خصائص الأرقام الحقيقية التي استخدمناها في هذا الفصل هنا.
الملكية التبادلية
عند الإضافة أو الضرب، فإن تغيير الترتيب يعطي نفس النتيجة of AdditionIf a and bare real numbers, thena+b=b+a.of MultiplicationIf a and bare real numbers, thena·b=b·a. |
الملكية الترابطية
عند الإضافة أو الضرب، فإن تغيير التجميع يعطي نفس النتيجة. of AdditionIf a,b, and c are real numbers, then(a+b)+c=a+(b+c).of MultiplicationIf a,b, and c are real numbers, then(a·b)·c=a·(b·c). |
خاصية التوزيع
If a,b,and care real numbers, thena(b+c)=ab+ac(b+c)a=ba+caa(b−c)=ab−ac(b−c)a=ba−ca |
خاصية الهوية of Addition For any real number a:a+0=a0+a=a0 is the additive identityof Multiplication For any real number a:a·1=a1·a=a1 is the multiplicative identity |
خاصية عكسية
of addition For any real number a,a+(−a)=0−a is the additive inverse of aA number and its opposite add to zero.of multiplication For any real number a,a≠0a·1a=11a is the multiplicative inverse of aA number and its reciprocal multiply to one. |
خصائص الصفر For any real number a,a·0=00·a=0For any real number a,a≠0,0a=0For any real number a,a0 is undefined |
المفاهيم الرئيسية
خاصية الإبدال عند الجمع أو الضرب، فإن تغيير الترتيب يعطي نفس النتيجة of AdditionIf a and bare real numbers, thena+b=b+a.of MultiplicationIf a and bare real numbers, thena·b=b·a. |
الخاصية الترابطية عند الإضافة أو الضرب، فإن تغيير المجموعة يعطي نفس النتيجة. of AdditionIf a,b, and c are real numbers, then(a+b)+c=a+(b+c).of MultiplicationIf a,b, and c are real numbers, then(a·b)·c=a·(b·c). |
خاصية التوزيع
If a,b,and care real numbers, thena(b+c)=ab+ac(b+c)a=ba+caa(b−c)=ab−ac(b−c)a=ba−ca |
خاصية الهوية
of Addition For any real number a:a+0=a0+a=a0 is the additive identityof Multiplication For any real number a:a·1=a1·a=a1 is the multiplicative identity |
خاصية عكسية
of additionFor any real number a,a+(−a)=0−a is the additive inverse of aA number and its opposite add to zero.of multiplication For any real number a,a≠0a·1a=11a is the multiplicative inverse of aA number and its reciprocal multiply to one. |
خصائص الصفر
For any real number a,a·0=00·a=0For any real number a,a≠0,0a=0For any real number a,a0 is undefined |
مسرد المصطلحات
- هوية مضافة
- الرقم 0 هو الهوية المضافة لأن إضافة 0 إلى أي رقم لا يغير قيمته.
- معكوس مضاف
- نقيض الرقم هو معكوسه الإضافي.
- الهوية المضاعفة
- الرقم 1 هو الهوية المضاعفة لأن ضرب 1 بأي رقم لا يغير قيمته.
- معكوس ضربي
- مقلوب العدد هو معكوسه الضربي.