Что такое математика?
Часто можно услышать высказывание «Математика-царица наук». А существует ли история математики, и что же это за наука? Так ли она необходима в современном мире?
Любой из нас ежедневно выполняет множество действий, которые неразрывно связаны с математикой, но даже не догадывается об этом. Посмотрите вокруг — компьютеры, телефоны, кондиционеры, телевизоры, но для правильного использования домашней техники необходимы знания, связанные с математикой. Идем дальше — магазины, спортивные секции, танцевальные занятия, увлечение литературой также нельзя представить без использования математики. Математические знания облегчают жизнь и делают её насыщенной.
Давайте разберемся, что такое математика:
Дословный перевод с греческого утверждает, что математика — это наука или изучение. Более точное определение поясняет, что это наука, изучающая величины, числовые отношения и формы.
В школьном курсе изучения представлены такие разделы математики:
В основе изучения математики лежит ряд математических понятий и действий, без понимания которых невозможно выполнять простейшие вычисления.
Задача о наибольшем и наименьшем разряде в числе
В математике существует понятие «разряд числа». Разряд — это позиция цифры в числе относительно запятой. Например, в числе 123.45:
- 1 находится в разряде сотен (разряд сотен равен 10^2)
- 2 находится в разряде десятков (разряд десятков равен 10^1)
- 3 находится в разряде единиц (разряд единиц равен 10^0)
- 4 находится в разряде десятых (разряд десятых равен 10^(-1))
- 5 находится в разряде сотых (разряд сотых равен 10^(-2))
Чтобы найти наибольший разряд в числе, нужно определить количество цифр в числе и вычесть из этого количества 1. Например, в числе 123.45 наибольший разряд — сотни (разряд сотни равен 10^2), так как в числе три цифры, и мы вычитаем единицу.
Чтобы найти наименьший разряд в числе, нужно определить позицию запятой в числе и вычесть из этой позиции 1. Например, в числе 123.45 наименьший разряд — сотые (разряд сотые равен 10^(-2)), так как запятая находится за двумя цифрами, и мы вычитаем единицу.
Знание этих понятий важно для понимания места цифр в числах и для решения задач на разряды чисел
Понятие числа. Виды чисел
В понятие числа входит обозначение количественного состава чего-либо.Это одно из главных определений в математике. Каждый вид числа появлялся в результате необходимости выполнения человеком тех или иных расчетов. В связи с необходимостью владеть информацией о количестве предметов, появилось понятие натурального числа и бесконечности ряда натуральных чисел. Необходимость измерения площадей, длин, объемов — породила рациональное число. Для решения сложных уравнений ввели комплексные числа.
- Натуральные числа — это числа, получаемые при определении количества 1,2,3. Множество таких чисел принято обозначать буквой N. Например: 1,2,3 …..
- Целые числа. Определение понятия формулируется так: множество натуральных, отрицательных чисел и нуль. Их принято обозначать буквой Z. Например: -2,-1,0,1,2,3,4…..
- Рациональные числа. В понятие рационального числа входят дроби m/n, где n≠0, при этом m — целое число, а n — натуральное. Обозначаются буквой Q. Например: 2/3, -4/5
- Действительные. В понятие действительного числа включены рациональные и иррациональные числа, которые могут записываться в виде обычной и десятичной конечной и бесконечной дробей, а также нуль. Обозначаются буквой R. Например: 1245, 5⅔, -648,35
- Простыми называют натуральные числа, которые можно представить в виде двух множителей — единицы и самого этого числа. Обозначается буквой Р. Например: 1,3,7,11….
- Также существуют Иррациональные числа – это числа, не являющиеся рациональными, то есть нельзя представить в виде дроби m/n, где n≠0, при этом m — целое число, а n — натуральное. Например, число пи=3,1415926535, число e=2.718281828, квадратный корень из 3 и так далее.
Количество разрядов в зависимости от размера числа
В математике число разбивается на разряды, которые определяют его порядок. Количество разрядов в числе зависит от его размера. Чем больше число, тем больше разрядов оно имеет. Рассмотрим несколько примеров:
- Одноразрядные числа
Одноразрядные числа — это числа от 0 до 9. У них всего один разряд. Например:
- 5
- 9
Двуразрядные числа
Двуразрядные числа — это числа от 10 до 99. У них два разряда. Например:
- 15
- 73
- 99
Трехразрядные числа
Трехразрядные числа — это числа от 100 до 999. У них три разряда. Например:
- 105
- 456
- 789
- 999
Многоразрядные числа
Многоразрядные числа — это числа, имеющие более трех разрядов. Например:
- 1000
- 12345
- 987654
- 1000000
Таким образом, чем больше число, тем больше разрядов оно содержит. Количество разрядов в числе можно определить, посчитав количество цифр в его записи. Количество разрядов в числах помогает упростить выполнение арифметических операций и решение задач.
Математические действия
Существование математики невозможно без выполнения математических действий. Всего существует 4 вида арифметических действий:
Порядок выполнения математических действий в выражениях со скобками и без скобок
Так же имеется определенный порядок математических действий, запомнив который с легкостью можно решать задания любой сложности. Этот порядок зависит от наличия скобок и предложенных действий:
При отсутствии скобок, действия выполняются в обычном порядке. Вот правильный порядок математических действий в примере без скобок:
24+16-5=35
1 действие: 24+16=40
2 действие: 40-5=35
В любом выражении первыми необходимо выполнить умножение или деление в порядке очереди. Вот правильный порядок арифметических действий без скобок:
40-4×5+50=70
1 действие: 4×5=20
2 действие: 40-20=20
3 действие: 20+50=70
Когда выражение содержит скобки, первыми вычисляются действия в скобках, а потом по порядку все остальные. Вот необходимый порядок математических действий в примере со скобками:
5+(20-10):2=10
1действие: 20-10=10
2 действие: 10:2=5
3 действие: 5+5=10
Все очень просто. Если сразу запомнить не получается, то можно пользоваться этим уроком, как шпаргалкой!
Следующий интересный момент заключается в том, что любой компонент математического действия имеет свое название:
Правила нахождения неизвестного компонента при выполнении математических действий
Для того, чтобы максимально упростить решение задач и уравнений, существуют специальные правила нахождения неизвестного компонента:
1) Сложение:
— для нахождения одного из слагаемых необходимо от суммы отнять второе слагаемое:
Например:
?+48=50;
?=50-48=2.
2) Вычитание:
-для нахождения уменьшаемого достаточно найти сумму разности и вычитаемого:
Например:
?-25=50;
?=50+25+75.
-для нахождения вычитаемого, нужно от уменьшаемого отнять разность
Например:
44-?=10;
?=44-10=34.
3) Умножение:
— для нахождения множителя, необходимо найти частное произведения и второго множителя
Например:
?×6=48;
?=48:6=8.
4) Деление:
— для нахождения неизвестного делимого, необходимо найти произведение делителя и частного
Например:
?:11=3;
?=11×3=33.
— для нахождения неизвестного делителя, необходимо делимое разделить на частное
Например:
95:?=19;
?=95:19=5.
Интересные сведения из истории возникновения математики
Откуда же взялась математика? Куда же уходит корнями история развития математики? Самым первым источником появления простейшей математики ученые считают пальцы на руках и ногах, а также различные части тела. Об этом свидетельствует множество наскальных рисунков, дошедших до нашего времени. Учеными установлено, что 6 тысяч лет назад древние вавилоняне уже использовали простые математические действия: для бытовых нужд, учета скота, подсчета количества урожая, размера прибыли и расходов, при совершении купли или продажи различных товаров. Позже они же первые упоминают о решении математических задач и уравнений повышенной сложности. К самым первым математическим открытиям относят возникновение математических действий, которые известны нам как сложение, вычитание, умножение и деление.
Ученые-историки до сих пор спорят о точной дате появления этой науки и о месте, где впервые она появилась. Конкурентами в этом споре выступают древний Вавилон и Египет. Самые первые подтверждения математической деятельности принадлежат Свазиленду. Там найдены кости бабуинов с нанесенными черточками, которые явно говорят о первых математических операциях, выполненных 40000 лет назад.
А когда же появились дроби? Упоминания о дробях возникли гораздо позже, но уже достоверно известно, что жители древнего Египта совершали операции с дробями, у которых числителем являлась единица.
А вот представление о десятичных дробях появилось всего лишь пять столетий назад, а в Европу попало только через 200 лет после появления.
Невероятные факты, связанные с математикой:
- Всю математическую науку возможно записать в сто тысяч томов;
- Центилион — самое большое известное число, содержащее шестьсот нулей;
- Наименьшее число используется только в астрономии. Названия не имеет. Записывается дробью; после запятой имеет сто миллионов триллионов нулей, а в конце единицу;
- Самая магическая цифра, которая таит множество суеверий — 666. В Европейской палате все время пустует только одно кресло под номером 666. Во всем мире люди стараются не использовать это число. Такой номер не присваивается телефонным кодам, автобусам,трассам или поездам;
- В Китае самым суеверным числом считают число 4. При этом, такой номер не присваивается домам, квартирам, нет даже 4 этажа.
Математика очень дружна со всеми существующими науками, видами деятельности и профессиями. Одно мудрое выражение гласит «Математика-язык других наук». Поспорить с этим очень сложно, ведь она является основой для развития таких дисциплин:
- Химия;
- Физика;
- Астрономия;
- Биология;
- История;
- Экономика;
- География;
- Информатика;
- Политология;
- Музыка;
- Литература.
Теперь мы можем с уверенностью сказать, что знание математики — залог вашей успешности и развития не только в будущем, а уже сегодня!
Использование разрядов в сложении и вычитании чисел
Разряды чисел — это позиционная система записи чисел, которая позволяет нам оперировать цифрами внутри числа в зависимости от их позиции. В сложении и вычитании чисел, мы также используем разряды для правильного выполнения этих операций.
При сложении чисел мы начинаем с самого правого разряда (единиц), складываем цифры в этом разряде и записываем результат. Если сумма чисел превышает 9, мы записываем остаток от деления на 10 и запоминаем единицу для следующего разряда (десятки). Затем мы переходим к следующему разряду (десятки) и складываем его цифры вместе с запомненной единицей, и так далее.
Например, для сложения чисел 123 и 456:
- Складываем цифры в разряде единиц: 3 + 6 = 9 (запоминаем 9, остаток от деления на 10)
- Складываем цифры в разряде десятков: 2 + 5 + 1 (запомненная единица) = 8 (запоминаем 8, остаток от деления на 10)
- Складываем цифры в разряде сотен: 1 + 4 + 0 (запомненная единица) = 5
Таким образом, результат сложения чисел 123 и 456 равен 579.
В случае вычитания чисел мы также начинаем с правого разряда (единиц) и вычитаем цифры друг из друга. Если разность отрицательна, мы занимаем 1 из следующего разряда. Затем мы переходим к следующему разряду и продолжаем вычитать цифры, занимая единицу при необходимости.
Например, для вычитания чисел 456 из 123:
- Вычитаем цифры в разряде единиц: 3 — 6 = -3 (занимаем 1 из следующего разряда)
- Вычитаем цифры в разряде десятков: 1 — 5 — 1 (занимаем 1 из следующего разряда) = -5
- Вычитаем цифры в разряде сотен: 0 — 4 — 1 (занимаем 1 из следующего разряда) = -5
Таким образом, результат вычитания чисел 456 из 123 равен -333.
Использование разрядов помогает нам правильно выполнять сложение и вычитание чисел, и понимать взаимосвязь между разрядами в числах.