Računske operacije

Računske operacije

Avtor: E-um (vsebinsko), Skupina NAUK (tehnično)

Računske operacije

Računanje spremlja človeka že od pradavnine. Danes se kljub moderni tehnologiji, računalnikom in mobitelom lahko znajdemo v položaju, ko je treba nekaj na hitro izračunati. Čeprav se zdi nemogoče, smo včasih pri računanju "peš" lahko celo hitrejši od tipkanja na razne računske pripomočke. Dobro poznavanje lastnosti računskih operacij omogoča razumevanje mnogih procesov, ki so pomembni v znanosti. To je še posebej pomembno v računalništvu, kjer s spretnim izvajanjem računskih operacij pospešimo hitrost računalniških programov.

Opazuj in razmisli

V zgornji vsoti smo zamenjali vrstni red seštevancev, tako da je člene lažje sešteti.

Ali smemo zamenjati vrstni red seštevancev? Je ? Ne. Da.

Preveri

V zgornjem računu smo najprej sešteli prva dva člena, dobljeni vsoti pa smo prišteli tretjega. Se to sme? Bi lahko sešteli najprej drugi in tretji člen in nato prišteli prvega? Je ? Ne. Da.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Vrstni red seštevancev smemo zamenjati. Ali ni vseeno, če poješ najprej dve tretjini pice, nato pa še eno tretjino, ali pa najprej eno tretjino pice in nato še dve tretjini? V obeh primerih konča cela pica v tvojem želodcu.

Rečemo, da je seštevanje komutativno, kar zapišemo .

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

Odgovor je spet pritrdilen. Če v posodo zlijemo mešanico olja in kisa ter k temu dodamo še sol, ali pa olje prilijemo k mešanici kisa in soli, dobimo vsakič enako mešanico.

Rečemo, da je seštevanje asociativno, in zapišemo .

Naprej

Olajšajmo si delo

Spodnja animacija prikazuje, kako na videz zahteven račun poenostavimo z ustrezno izbiro vrstnega reda računskih operacij.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Združili smo dva člena, ki imata enake stotice, desetice in enice, saj se te odštejejo. Ostane nam računanje z "okroglimi" števili, kar nam ponavadi ne dela težav.

Oglejmo si še en zgled.

Najprej postavimo člene v ugodnejši vrstni red. Pri tem pazimo, da členi ohranijo svoj predznak.

Sedaj člene seštejemo oziroma odštejemo.

Okrajšamo ulomek in na koncu še seštejemo prva dva člena.

Kar mimogrede smo se srečali z ulomki. Da ne bo zadrege, najprej ponovimo, kako z ulomki računamo.

Kako računamo z ulomki?

 
Dva ulomka seštejemo ali odštejemo tako, da ju razširimo na najmanjši skupni imenovalec, števca pa seštejemo ali odštejemo. Ulomka zmnožimo tako, da zmnožimo njuna števca in njuna imenovalca. Z ulomkom delimo tako, da ga množimo z njegovo obratno vrednostjo. Obratna vrednost števila a je število .



(pravila ulomki.png)

Kako računamo z ulomki?

In še primeri:

(primeri ulomki mala.png)

Tudi na pravila za računanje s koreni ne smemo pozabiti.

Računanje s koreni

Številu pod korenskim znakom pravimo korenjenec. Če pod korenom nastopi produkt ali kvocient, lahko korenimo vsak faktor zase. Podobno lahko korenimo zase delitelja in deljenca.

(pravila koreni.png)

Zadnji dve pravili uporabimo tudi pri delnem korenjenju, kar je prikazano med zgledi.

(primeri koreni.png)

Zadnji primer je primer delnega korenjenja.

Naloge 1

Izračunaj vrednost spodnjih izrazov tako, da jih prej preurediš. Nato ustrezno poveži.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

(vaja1 res.png)

Prikazana je le po ena možna pot do rešitve.

Naprej

Kaj pa množenje?

V računu smo zamenjali vrstni red faktorjev. Tako smo si olajšali delo.

Ali smemo zamenjati vrstni red faktorjev? Je ? Ne. Da.

Preveri

V zgornjem računu smo najprej zmnožili prvi in drugi faktor in nato dobljeni produkt pomnožili s tretjim. Se to sme? Bi dobili enak rezultat, če bi faktorje drugače združevali? Je ? Ne. Da.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Vrstni red faktorjev lahko zamenjamo.Tudi za množenje rečemo, da je komutativno, kar zapišemo .

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

Zamislimo si, da zlagamo kocke. Kocke zložimo v pet vrstic po štiri stolpce in enako postavitev ponovimo v treh nadstropjih kock. Enako število kock dobimo tudi, če eno ob drugo položimo pet ploskvic, v vsaki pa imamo štiri stolpce po tri kocke.

Rečemo, da je množenje asociativno. Zapišemo .

Naprej

Poenostavimo

Naslednja animacija prikazuje krajšanje faktorjev v ulomkih. Okrajšan izraz je po navadi preglednejši in krajši.

(prikaz za mnozenje.gif)

Tudi naslednji zgled prikazuje, kako si z ustreznim izborom vrstnega reda faktorjev olajšamo delo.

(zgled2mala.png)

Najprej smo le zamenjali vrstni red faktorjev. Sledi množenje celih števil in krajšanje ulomkov ter na koncu še eno množenje.

Naloge 2

Vrednost spodnjih izrazov izračunaj čim krajše in ustrezno poveži.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

(vaja2 res.png)

To se le namigi, kako do rešitve, možne pa so tudi druge poti.

Naprej

Lastnosti seštevanja in množenja

Pri poenostavljanju računov smo uporabljali lastnosti seštevanja in množenja. Zapišimo jih znova in dodajmo še slovenska imena teh računskih zakonov.

(tabela zakonov.png)

Odštevanje in deljenje

Ves čas govorimo le o seštevanju in množenju. Odštevanje je pravzaprav prištevanje nasprotnega števila, deljenje pa je množenje z obratno vrednostjo.

 

Vrstni red operacij

Množenje in deljenje imata prednost pred seštevanjem in odštevanjem. Vrstni red operacij lahko določimo tudi z uporabo oklepajev. Oklepaj pove, katera operacija ima prednost.

(primer.gif)

In če dodamo še oklepaj:

(oklepaji.gif)

Distributivnost

Spodnja animacija prikazuje še enega od računskih zakonov, ki poveže seštevanje in množenje. To je distributivnostni zakon. Prikazan je z delitvijo ploščine pravokotnika.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Distributivnost

V spodnjih zgledih je uporabljena distributivnost. Prvi in drugi zgled smo rešili na oba načina. Prvič z uporabo distributivnosti, drugič pa z upoštevanjem vrstnega reda operacij, določenega z oklepajem.

Ko seštevamo ulomke, se je treba potruditi in poiskati najmanjši skupni imenovalec.

(distributivnost2.png)

In še zgled s koreni.

Distributivnost

Zakaj je tretji zgled prikazan le na en način?
Korenov ne moremo sešteti ali odšteti. Če bi uporabili računalo, bi približne vrednosti korenov lahko odšteli. Dobili bi približek rezultata.

(ddist.gif)

Distributivnost uporabimo tudi pri množenju dveh dvočlenikov. Najprej uporabimo distributivnostni zakon na prvem faktorju . Z vsakim členom tega faktorja pomnožimo drugi faktor . Nato še dvakrat uporabimo distributivnost na faktorjih . Dvočlenika torej pomnožimo tako, da vsak člen prvega pomnožimo z vsakim členom drugega.

Naloge 3

Izračunaj vrednosti izrazov. Poskusi izraze izračunati na dva načina. Ustrezno poveži.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

(vaja3 res.png)

Naprej

Uredi

Prenesi račune v okvirčke k tistemu računskemu zakonu, ki smo ga v računu uporabili. Račun primi z miško za zeleno piko ob njem in ga prenesi.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

(distr.png)

Izračunaj

Izračunaj spodnje račune in jih ustrezno poveži z rezultati.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Naprej

Koreni v imenovalcu ulomka

Ulomek je kvocient dveh števil, torej le drugače zapisano deljenje.

Kako neko celoto razdeliti na enakih delov, si zagotovo predstavljaš. Zakaj je deljenje z nič neizvedljivo? Je možno celoto razdeliti na nič delov? Ne gre. Kaj pa delitev celote na delov? Bi šlo. To si je zares težko predstavljati, zato se temu najraje izognemo. Drugače povedano, korena v imenovalcu se skušamo znebiti. Kako? Poskusimo s primeri.

Ulomek razširimo tako, da se znebimo korena v imenovalcu. Upoštevamo, da je .

Rezultat več nima korena v imenovalcu. Oglejmo si še nekaj zgledov.

(zgledi racionalizacija.png)

Naloge 4

Odpravi korene v imenovalcih in izračunaj.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

(nlaloge racionalizacija resitve.png)

Naprej

Racionalizacija

 
Postopku, s katerim odpravimo koren v imenovalcu ulomka, pravimo racionalizacija imenovalca.

Koren lahko nastopi v imenovalcu tudi kot člen vsote ali razlike.

Idejo, kako odpraviti koren v takšnem primeru, dobimo na podlagi produkta

Kaj dobiš, če odpraviš oklepaje v izrazu ?

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Naprej

Racionalizacija

Sedaj pa si oglejmo še uporabo dobljenega obrazca za racionalizacijo.

(zgledi racionalizacija 1.png)

In še nekaj zgledov:

(zgledi racionalizacija 2.png)

Naloge 5

Racionaliziraj in izračunaj.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

(naloge racionalizacija 2 resitve.png)

Naprej

Poišči prave rezultate

Reši spodnje račune in jim priredi prave rezultate.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Naprej

Preveri svoje znanje

Izračunaj

Preveri

Izračunaj

Preveri

Izračunaj

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Odlično, rešitev je pravilna.

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Naprej

Preveri svoje znanje

Izračunaj

Preveri

Izračunaj

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Naprej

Preveri svoje znanje

Izračunaj

Preveri

Izračunaj

Preveri

Izračunaj

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Odlično, rešitev je pravilna.

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Naprej

1. naloga

Izračunaj in poveži.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Naprej

2. naloga

Izračunaj in poveži.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Naprej

3. naloga

Izračunaj oziroma racionaliziraj.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Naprej

4. naloga

Izračunaj oziroma racionaliziraj.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo. Rešitev je:

Naprej

Rezultati

0%
0%