Работа с
классом. В 5 классе мы изучили числовые и буквенные
выражения. Скажите, в чем их
различие?
Решите: 2а+3
при а = 4 (учащиеся решают в тетрадях, один ученик ответ выносит на
доску) Найдем значения двух алгебраических выражений
х2 и 5 ∙ x - 6 при одном и том же значении
переменной, например х = 1. Получаем значения этих выражений:
(1)2 = 1 и
5 ∙ 1 - 6 = -1. Видно, что соответственные значения выражений не
равны.
Теперь найдем соответственные значения этих
выражений при х = 2. Получаем значения:
(2)2 = 4 и 5 ∙ 2 - 6 = 4. В этом случае значения
выражений равны.
Существуют и такие выражения, соответственные
значения которых равны при любых допустимых значениях переменных.
Такие выражения называются тождественно
равными.
2а+3=2∙4+3=11.
Например выражения 4(a + b) и 4a + 4b являются
тождественно равными, а выражения
3a + b и 3ab - нет.
Как вы думаете есть ли название для такого
выражения? Вводится термин: тождество.
Ввести
понятие тождества: Равенство, верное
при любых значениях переменных, называется тождеством.
Далее проводим
тождественные преобразования выражений при вычислении значений
выражений, а также производим тождественные преобразования с
использованием свойств арифметических действий раскрытием скобок и
приведением подобных слагаемых.
Примеры.
a) преобразуйте выражение в тождественно равное, используя
распределительное свойство умножения:
1) 10·(1,2х + 2,3у); 2)
1,5·(a -2b + 4c); 3) a·(6m -2n + k).
Решение. Вспомним распределительное свойство (закон)
умножения:
(a+b)·c=a·c+b·c
(распределительный закон умножения
относительно сложения: чтобы сумму двух чисел умножить на третье
число, можно каждое слагаемое умножить на это число и полученные
результаты сложить).
(а-b)·c=a·с-b·c
(распределительный закон умножения
относительно вычитания: чтобы разность двух чисел умножить на
третье число, можно умножить на это число уменьшаемое и вычитаемое
отдельно и из первого результата вычесть
второй).
1) 10·(1,2х + 2,3у) = 10 ·
1,2х + 10 · 2,3у = 12х + 23у.
2) 1,5·(a -2b + 4c) = 1,5а
-3b + 6c.
3) a·(6m
-2n + k) = 6am -2an +ak.
б) преобразуйте выражение в тождественно равное, используя
переместительное и сочетательное свойства (законы)
сложения:
4) х + 4,5 +2х + 6,5; 5)
(3а + 2,1) + 7,8; 6) 5,4с -3-2,5 -2,3с.
Решение. Применим законы (свойства)
сложения:
a+b=b+a
(переместительный: от перестановки слагаемых
сумма не меняется).
(a+b)+c=a+(b+c) (сочетательный: чтобы к сумме двух слагаемых прибавить
третье число, можно к первому числу прибавить сумму второго и
третьего).
4) х + 4,5 +2х + 6,5 = (х +
2х) + (4,5 + 6,5) = 3х + 11.
5) (3а + 2,1) + 7,8 = 3а +
(2,1 + 7,8) = 3а + 9,9.
6) 5,4с -3 -2,5 -2,3с =
(5,4с -2,3с) + (-3 -2,5) = 3,1с -5,5.
в) преобразуйте выражение в тождественно равное, используя
переместительное и сочетательное свойства (законы)
умножения:
7) 4
· х
· (-2,5);
8) -3,5
· 2у
· (-1);
9) 3а
· (-3)
· 2с.
Решение. Применим законы (свойства)
умножения:
a·b=b·a
(переместительный: от перестановки множителей
произведение не меняется).
(a·b)·c=a·(b·c) (сочетательный: чтобы произведение двух чисел умножить на
третье число, можно первое число умножить на произведение второго и
третьего).
10) 4
· х
· (-2,5) = -4
· 2,5
·х =
-10х.
11) -3,5
· 2у
· (-1) =
7у.
12) 3а
· (-3)
· 2с =
-18ас.
Совместно с учащимися
сделать вывод.
Вывод: Тождественные преобразования выражений с
переменными выполняются на основе основных свойств действий над
числами. Тождественные преобразования выражений широко применяются
при вычислении значений выражений и решении других
задач.
|