Operacje ze znakami grupowania (z ćwiczeniami)
Operacje ze znakami grupującymi wskazują kolejność, w jakiej musi zostać wykonana operacja matematyczna, taka jak dodawanie, odejmowanie, produkt lub podział. Są one szeroko stosowane w szkole podstawowej. Najczęściej używane znaki grupowania matematycznego to nawiasy „()”, nawiasy „[]” i nawiasy klamrowe „{}”.
Gdy operacja matematyczna jest napisana bez oznak grupowania, kolejność, w jakiej musi się odbywać, jest niejednoznaczna. Na przykład wyrażenie 3 × 5 + 2 różni się od operacji 3x (5 + 2).
Chociaż hierarchia operacji matematycznych wskazuje, że produkt musi zostać rozwiązany w pierwszej kolejności, tak naprawdę zależy od tego, jak pomyślał autor wyrażenia.
Jak rozwiązać operację z oznakami grupowania?
W związku z pojawiającymi się niejasnościami bardzo przydatne jest napisanie operacji matematycznych za pomocą opisanych powyżej znaków grupowania.
W zależności od autora znaki grupujące wymienione powyżej mogą mieć pewną hierarchię.
Ważną rzeczą, którą należy wiedzieć, jest to, że zawsze zaczynasz od rozwiązania najbardziej wewnętrznych znaków grupowania, a następnie przechodzisz do następnych, aż cała operacja zostanie wykonana.
Innym ważnym szczegółem jest to, że zawsze musisz rozwiązać wszystko, co znajduje się w dwóch równych znakach grupowania, zanim przejdziesz do następnego kroku.
Przykład
Wyrażenie 5+ {(3 × 4) + [3 + (5-2)]} zostało rozwiązane w następujący sposób:
= 5+ {(12) + [3 + 3]}
= 5+ {12 + 6}
= 5+ 18
= 23
Ćwiczenia
Poniżej znajduje się lista ćwiczeń z operacjami matematycznymi, w których należy używać znaków grupowania.
Pierwsze ćwiczenie
Rozwiąż wyrażenie 20 - {[23-2 (5 × 2)] + (15/3) - 6}.
Rozwiązanie
Postępując zgodnie z krokami opisanymi powyżej, musisz najpierw zacząć rozwiązywać każdą operację między dwoma znakami grupowania od wewnątrz. Dlatego
20 - {[23-2 (5 × 2)] + (15/3) - 6}
= 20 - {[23-2 (10)] + (5) - 6}
= 20 - {[23-20] + 5 - 6}
= 20 - {3 - 1}
= 20 - 2
= 18
Drugie ćwiczenie
Które z poniższych wyrażeń powoduje 3?
(a) 10 - {[3x (2 + 2)] x2 - (9/3)}.
(b) 10 - [(3 × 2) + (2 × 2) - (9/3)].
(c) 10 - {(3 × 2) + 2x [2- (9/3)]}.
Rozwiązanie
Każde wyrażenie należy obserwować z wielką ostrożnością, a następnie rozwiązać każdą operację między parą wewnętrznych znaków grupowania i przejść do przodu na zewnątrz.
Opcja (a) daje -11, opcja (c) daje wynik 6, a opcja (b) daje 3. Dlatego poprawna odpowiedź to opcja (b).
Jak widać w tym przykładzie, wykonywane operacje matematyczne są takie same w trzech wyrażeniach i są w tej samej kolejności, jedyną zmianą jest kolejność znaków grupowania, a zatem kolejność, w jakiej są one tworzone wspomniane operacje.
Ta zmiana kolejności wpływa na całą operację, do tego stopnia, że końcowy wynik różni się od poprawnego.
Trzecie ćwiczenie
Wynik operacji 5x ((2 + 3) x3 + (12/6 -1)) to:
a) 21
(b) 36
(c) 80
Rozwiązanie
W tym wyrażeniu pojawiają się tylko nawiasy, dlatego należy uważnie określić, które pary muszą zostać najpierw rozwiązane.
Operacja jest rozwiązana w następujący sposób:
5x ((2 + 3) x3 + (12/6 -1))
= 5x ((5) x3 + (2 -1))
= 5x (15 + 1)
= 5 × 16
= 80
W ten sposób poprawną odpowiedzią jest opcja (c).