1.7: Порядок операцій
- Page ID
- 58116
Цілі навчання
- Визначте та працюйте з угрупованням символів.
- Зрозумійте порядок операцій.
- Спрощення за допомогою порядку операцій.
Угруповання символів
У обчисленні, де задіяно більше однієї операції, символи групування допомагають повідомити нам, які операції виконати в першу чергу. Символи групування, які зазвичай використовуються в алгебрі, є
\(\begin{array} {cl}{(\:\:)}&{\color{Cerulean}{Parentheses}}\\{[\:\:]}&{\color{Cerulean}{Brackets}}\\{\{\:\:\}}&{\color{Cerulean}{Braces}}\\{\frac{\:\:}{\:\:}}&{\color{Cerulean}{Fraction\:bar}} \end{array}\)
Всі перераховані вище символи групування, а також абсолютне значення мають однаковий порядок пріоритету. Спочатку виконуйте операції всередині самого внутрішнього символу групування або абсолютного значення.
Приклад\(\PageIndex{1}\)
Спростити:
\(5-(4-12)\).
Рішення:
Спочатку виконайте операції в дужках. У цьому випадку спочатку віднімаємо\(12\) від\(4\).
\(\begin{aligned} 5-(4-12)&=5-(-8) \\ &=5+8 \\ &=13 \end{aligned}\)
Відповідь:
\(13\)
Приклад\(\PageIndex{2}\)
Спростити:
\(3\{−2[−(−3−1)]\}\).
Рішення:
Відповідь:
\(-24\)
Приклад\(\PageIndex{3}\)
Спростити:
\(\frac{5-|4-(-3)|}{|-3|-(5-7)}\).
Рішення:
\(\begin{aligned} \frac{5-|4-(-3)|}{|-3|-(5-7)}&=\frac{5-|4+3|}{|-3|-(-2)} \\ &=\frac{5-|7|}{|-3|+2} \\ &=\frac{5-7}{3+2} \\ &=\frac{-2}{5} \\ &=-\frac{2}{5} \end{aligned}\)
Відповідь:
\(-\frac{2}{5}\)
Вправа\(\PageIndex{1}\)
Спростити:
\(−[−3(2+3)]\).
- Відповідь
-
\(15\)
Порядок операцій
Коли в рамках розрахунку потрібно застосувати кілька операцій, ми повинні дотримуватися певного порядку, щоб забезпечити єдиний правильний результат.
- Виконуйте всі обчислення в межах самих внутрішніх дужок або угруповання символів.
- Оцініть всі показники.
- Виконуйте операції множення і ділення зліва направо.
- Нарешті, виконайте всі залишилися операції додавання і віднімання зліва направо.
Примітка
Увага: Зверніть увагу, що операції множення та ділення повинні працювати зліва направо.
Приклад\(\PageIndex{4}\)
Спростити:
\(5^{2}−4⋅3÷12\).
Рішення:
Спочатку оцініть,\(5^{2}\) а потім виконайте множення та ділення, коли вони з'являються зліва направо.
\(\begin{aligned} 5^{2}-4\cdot 3\div 12 &=25-\color{Cerulean}{\underbrace{\color{black}{4\cdot 3}}} \color{black}{\div 12} \\ &=25-\color{Cerulean}{\underbrace{\color{black}{12\div 12}}} \\ &=\color{Cerulean}{\underbrace{\color{black}{25}}}\color{black}{-1} \\ &=24 \end{aligned}\)
Оскільки операції множення та ділення повинні працювати зліва направо, іноді правильно виконувати ділення перед множенням.
Приклад\(\PageIndex{5}\)
Спростити:
\(2^{4}−12÷3⋅2+11\).
Рішення:
Почніть з оцінки показника,\(2^{4}=2⋅2⋅2⋅2=16\).
\(\begin{aligned} 2^{4}-12\div 3\cdot 2+11&=16-\color{Cerulean}{\underbrace{\color{black}{12\div 3}}}\color{black}{\cdot 2+11} \\ &=16-\color{Cerulean}{\underbrace{\color{black}{4\cdot 2}}}\color{black}{+11} \\ &=\color{Cerulean}{\underbrace{\color{black}{16-8}}}\color{black}{+11} \\ &=\color{Cerulean}{\underbrace{\color{black}{8+11}}}\\ &=19 \end{aligned}\)
Перше множення призводить до неправильного результату.
\(\begin{aligned} 2^{4}-12\div 3\cdot 2+11&=16-12\div\color{black}{\underset{\color{red}{Incorrect}}{\color{red}{\underbrace{\color{black}{3\cdot 2}}}}}\color{black}{+11} \\ &=16-\color{Cerulean}{\underbrace{\color{black}{12\div 6}}}\color{black}{+11} \\ &=\color{Cerulean}{\underbrace{\color{black}{16-2}}}\color{black}{+11} \\ &=\color{Cerulean}{\underbrace{\color{black}{14+11}}} \\ &=25\quad\color{red}{x} \end{aligned}\)
Відповідь:
\(19\)
Приклад\(\PageIndex{6}\)
Спростити:
\(−3−5^{2}+(−7)^{2}\).
Рішення:
Подбайте про те, щоб правильно визначити підставу при квадратурах.
\(\begin{aligned} -3-5^{2}+(-7)^{2}&=-3-25+49 \\ &=-28+49 \\ &=21 \end{aligned}\)
Відповідь:
\(21\)
Приклад\(\PageIndex{7}\)
Спростити:
\(5−3[2^{3}−5+7(−3)]\).
Рішення:
Заманливо спочатку відняти\(5 − 3\), але це призведе до неправильного результату. Порядок операцій вимагає від нас спрощення в дужках в першу чергу.
\(\begin{aligned} 5-3[2^{3}-5+7(-3)]&=5-3[8-5-21] \\ &=5-3[-18] \\ &=5+54 \\ &=59 \end{aligned}\)
Віднімання\(5 − 3\) першим призводить до неправильного результату.
\(\begin{aligned} 5-3[2^{3}-5+7(-3)]&=\underset{\color{red}{Incorrect}}{\color{red}{\underbrace{\color{black}{5-3}}}}\color{black}{[8-5-21]} \\&=2[-18] \\ &=-36\quad\color{red}{x} \end{aligned}\)
Відповідь:
\(59\)
Приклад\(\PageIndex{8}\)
Спростити:
\(−3^{2}−[5−(4^{2}−10)]\).
Рішення:
Спочатку виконайте операції в найглибших дужках.
Відповідь:
\(-8\)
Приклад\(\PageIndex{9}\)
Спростити:
\(\left(−\frac{2}{3}\right)^{2}÷\left[\frac{5}{3}−\left(−\frac{1}{2}\right)^{3}\right]\).
Рішення:
\(\begin{aligned} \left(−\frac{2}{3}\right)^{2}÷\left[\frac{5}{3}−\left(−\frac{1}{2}\right)^{3}\right]&=\left(-\frac{2}{3} \right)^{2}\div \left[\frac{5}{3}-\left(-\frac{1}{8}\right)\right] \\&=\left(-\frac{2}{3}\right)^{2}\div\left[\frac{5}{3}+\frac{1}{8}\right] \\ &=\left(-\frac{2}{3}\right)^{2}\div\left[\frac{40}{24}+\frac{3}{24}\right] \\ &=\left(-\frac{2}{3}\right)^{2}\div\frac{43}{24} \\ &=\frac{4}{\color{Cerulean}{\underset{3}{\cancel{\color{black}{9}}}}}\color{black}{\cdot\frac{\color{Cerulean}{\stackrel{8}{\cancel{\color{black}{24}}}}}{43}} \\ &=\frac{32}{129} \end{aligned}\)
Відповідь:
\(\frac{32}{129}\)
Ми рідше помилимося, якщо працюємо по одній операції за раз. Деякі проблеми можуть включати абсолютне значення, і в цьому випадку ми призначаємо йому той самий порядок пріоритету, що і дужки.
Приклад\(\PageIndex{10}\)
Спростити:
\(2−4|−4−3|+(−2)^{4}\).
Рішення:
Ми починаємо з оцінки абсолютного значення, а потім показника\((−2)^{4}=(−2)(−2)(−2)(−2)=+16\).
Відповідь:
\(-10\)
Вправа\(\PageIndex{2}\)
Спростити:
\(10÷5⋅2|(−4)+|−3||+(−3)^{2}\).
- Відповідь
-
\(13\)
Ключові виноси
- Символи групування вказують, які операції потрібно виконати першими. Зазвичай ми групуємо математичні операції з дужками, дужками, дужками та рядком дробу. Ми також групуємо операції в межах абсолютних значень. Всі групи мають однаковий порядок пріоритету: операції всередині самого внутрішнього групування виконуються першими.
- Застосовуючи операції в рамках розрахунку, дотримуйтесь порядку операцій, щоб забезпечити єдиний правильний результат.
- Спочатку зверніться до найглибших дужок або групувань.
- Спростити всі експоненти.
- Виконуйте операції множення і ділення зліва направо.
- Нарешті, виконайте операції додавання і віднімання зліва направо.
- Важливо виділити той факт, що операції множення і ділення повинні застосовуватися так, як вони з'являються зліва направо. Поширеною помилкою завжди виконувати множення перед діленням, що, як ми бачили, в деяких випадках дає неправильні результати.
Вправа\(\PageIndex{3}\) Order of Operations
Спростити.
- \(−7−3⋅5\)
- \(3+2⋅3\)
- \(−3(2)−6^{2}\)
- \(2(−3)^{2}+5(−4)\)
- \(\frac{6}{3}*2\)
- \(6/(3*2)\)
- \(−\frac{1}{2}−\frac{3}{5}⋅\frac{2}{3}\)
- \(\frac{5}{8}÷\frac{1}{2}−\frac{5}{6}\)
- \(3.2^{2}−6.9÷2.3\)
- \(8.2−3÷1.2⋅2.1\)
- \(2+3(−2)−7\)
- \(8÷2−3⋅2\)
- \(3+6^{2}÷12\)
- \(5−4^{2}÷(−8)\)
- \(−9−3⋅2÷3(−2)\)
- \(−2−3^{2}+(−2)^{2}\)
- \(12÷6⋅2−2^{2}\)
- \(4⋅3÷12⋅2−(−2)^{2}\)
- \((−5)^{2}−2(5)^{2}÷10\)
- \(−3(4−7)+2\)
- \((−2+7)^{2}−10^{2}\)
- \(10−7(3+2)+7^{2}\)
- \(−7−3(4−2⋅8)\)
- \(5−3 [6−(2+7)]\)
- \(1+2 [(−2)^{3}−(−3)^{2}]\)
- \(−3 [2(7−5)÷4⋅(−2)+(−3)^{3}]\)
- \(−7^{2}−[−20−(−3)^{2}]−(−10)\)
- \(4.7−3.2(4−1.2^{3})\)
- \(−5.4(6.1−3.1÷0.1)−8.2^{2}\)
- \(−7.3^{2}+(−9.3)^{2}−37.8÷1.8\)
- \(2−7(3^{2}−3+4⋅3)\)
- \((\frac{1}{2})^{2}−(−\frac{2}{3})^{2}\)
- \((\frac{1}{2})^{3}+(−2)^{3}\)
- \((−\frac{1}{3})^{2}−(−\frac{2}{3})^{3}\)
- \(\frac{1}{3}−\frac{1}{2}⋅\frac{1}{5}\)
- \(\frac{5}{8}÷\frac{3}{2}⋅\frac{14}{15}\)
- \(5⋅\frac{2}{15}−(\frac{1}{2})^{3}\)
- \(\frac{5}{17}(\frac{3}{5}−\frac{4}{35})\)
- \(\frac{3}{16}÷(\frac{5}{12}−\frac{1}{2}+\frac{2}{3})⋅4\)
- \((\frac{2}{3})^{2}−(\frac{1}{2})^{2}\)
- \(\frac{1}{2} [\frac{3}{4}⋅(−4)^{2}−2]^{2}\)
- \(6⋅[(\frac{2}{3})^{2}−(\frac{1}{2})^{2}]÷(−2)^{2}\)
- \((−5)^{2}+\frac{3}{2}−\frac{4}{2}+2⋅7\)
- \((−3.2−3.3)(8.7−4.7)(−4.7+3.9+2.1)\)
- \(2−[3−(5−7)^{2}]3(6−32)\)
- \(\frac{2+3⋅6−4⋅32}{2−32}\)
- \((2+7)⋅2−\frac{23}{10}+\frac{9}{2}+3^{3}\)
- \(\frac{(−1−3)^{2}−1}{5−3⋅(−7+22)−5}\)
- \((7+4*(−2)) / (−3+(−2)^{2})\)
- \(4+3*((−3)^{3}+5^{2}) / 6−2^{2}\)
- Відповідь
-
1. \(−22\)
3. \(−42\)
5. \(4\)
7. \(−\frac{9}{10}\)
9. \(7.24\)
11. \(−11\)
13. \(6\)
15. \(−5\)
17. \(0\)
19. \(20\)
21. \(−75\)
23. \(29\)
25. \(−33\)
27. \(−10\)
29. \(67.22\)
31. \(−124\)
33. \(−\frac{63}{8}\)
35. \(\frac{7}{30}\)
37. \(\frac{13}{24}\)
39. \(\frac{9}{7}\)
41. \(50\)
43. \(−17\)
45. \(−\frac{1}{3}\)
47. \(\frac{5}{59}\)
49. \(−1\)
Вправа\(\PageIndex{4}\) Order of Operations
- Мері придбала\(14\) пляшки води за $\(0.75\) за пляшку,\(4\) фунти асорті цукерок по $\(3.50\) за фунт, і\(16\) пакети мікрохвильового попкорну вартістю $\(0.50\) кожен для її партії. Яким був її загальний рахунок?
- Джо купив чотири\(8\) -foot\(2\) -by-\(4\) дошки за $\(24.00\). Скільки він витратив на лінійну ногу?
- Маргарет купила два футляри газованої води в місцевому магазині знижок за $\(23.52\). Якщо кожен випадок містив\(24\) пляшки, скільки вона витратила на пляшку?
- Біллі заробляє $\(12.00\) за годину і «півтора часу» за кожну годину, яку він працює більше\(40\) годин на тиждень. Яка його оплата за\(47\) години роботи на цьому тижні?
- Одрі купила\(4\) мішки з мармуру, кожен з яких містить\(15\) асорті мармуру. Якщо вона бажає розділити їх рівномірно між своїми\(3\) дітьми, скільки отримає кожна дитина?
- Марк і Джанет подорожували додому з коледжу на свято Подяки. Вони розділили водіння, але Марк проїхав вдвічі далі, ніж Джанет. Якщо Джанет проїхала\(135\) милі, то скільки миль склала вся поїздка?
- Відповідь
-
1. \($32.50\)
3. \($0.49\)
5. \(20\)мармуру
Вправа\(\PageIndex{5}\) Order of Operations with Absolute Values
Спростити.
- \(3+2|−5|\)
- \(9−4|−3|\)
- \(−(−|2|+|−10|)\)
- \(−(|−6|−|−8|)\)
- \(|−(40−|−22|)|\)
- \(||−5|−|10||\)
- \(−(|−8|−5)^{2}\)
- \((|−1|−|−2|)^{2}\)
- \(−4+2|2^{2}−3^{2}|\)
- \(−10−|4−5^{2}|\)
- \(−|(−5)^{2}+4^{2}÷8|\)
- \(−(−3−[ 6−|−7|])\)
- \(−2[7−(4+|−7|)]\)
- \(3−7 |−2−3|+4^{3}\)
- \(7−5|6^{2}−5^{2}|+(−7)^{2}\)
- \((−4)^{2}−|−5+(−2)^{3}|−3^{2}\)
- \(\frac{2}{3}−|\frac{1}{2}−(−\frac{4}{3})^{2}|\)
- \(−30|\frac{10}{3}−\frac{1}{2}÷\frac{1}{5}|\)
- \((−4)^{3}−(2−|−4|)÷|−3^{2}+7|\)
- \([10−3(6−|−8|)] ÷4−5^{2}\)
- Відповідь
-
1. \(13\)
3. \(−8\)
5. \(18\)
7. \(−9\)
11. \(6\)
13. \(−27\)
15. \(8\)
17. \(1\)
19. \(−\frac{11}{18}\)
21. \(−63\)
Вправа\(\PageIndex{6}\) Order of Operations with Absolute Values
Знайти відстань між заданими числами на числовому рядку.
- \(\frac{1}{2}\)і\(−\frac{1}{4}\)
- \(−\frac{3}{4}\)і\(−\frac{2}{3}\)
- \(−\frac{5}{8}\)і\(−\frac{3}{4}\)
- \(−\frac{7}{5}\)і\(\frac{3}{7}\)
- \(−0.5\)і\(8.3\)
- \(10.7\)і\(−2.8\)
- \(3\frac{1}{5}\)і\(−2\frac{1}{3}\)
- \(5\frac{3}{4}\)і\(0\)
- Відповідь
-
1. \(\frac{3}{4}\)одиниця
3. \(\frac{1}{8}\)одиниця
5. \(8.8\)одиниць
7. \(5\frac{8}{15}\)одиниць
Вправа\(\PageIndex{7}\) Discussion Board Topics
- Перетворення різних прикладів у цьому розділі на еквівалентні вирази за допомогою текстових символів.
- Що таке PEMDAS і чого його не вистачає?
- Обговоріть важливість правильного групування і наведіть кілька прикладів.
- Експериментуйте з порядком операцій на калькуляторі і діліться своїми результатами.
- Відповідь
-
1. Відповіді можуть відрізнятися
3. Відповіді можуть відрізнятися