Об аксиоматическом способе построения теории

При аксиоматическом построении какой-либо математической теории соблюдаются определенные правила:

- некоторые понятия теории выбираются в качестве основных и принимаются без определения;

- каждому понятию теории, которое не содержится в списке основ­ных, дается определение, в нем разъясняется его смысл с помощью ос­новных и предшествующих данному понятий;

- формулируются аксиомы - предложения, которые в данной тео­рии принимаются без доказательства; в них раскрываются свойства основных понятий;

- каждое предложение теории, которое не содержится в списке ак­сиом, должно быть доказано; такие предложения называют теоремами и доказывают их на основе аксиом и теорем, предшествующих рас­сматриваемой.

Если построение теории осуществляется аксиоматическим мето­дом, т.е. по названным выше правилам, то говорят, что теория по­строена дедуктивно.

При аксиоматическом построении теории по существу все утверж­дения выводятся путем доказательства из аксиом. Поэтому к системе аксиом предъявляются особые требования. Прежде всего, она долж­на быть непротиворечивой и независимой.

Система аксиом называется непротиворечивой , если из нее нельзя логически вывести два взаимно исключающих друг друга предложения.

Если система аксиом не обладает этим свойством, она не может быть пригодной для обоснования научной теории.

Непротиворечивая система аксиом называется независимой , если никакая из аксиом этой системы не является следствием других акси­ом этой системы.

При аксиоматическом построении одной и той же теории можно использовать разные системы аксиом. Но они должны быть равно­сильными. Кроме того, при выборе той или иной системы аксиом математики учитывают, насколько просто и наглядно могут быть получены доказательства теорем в дальнейшем. Но если выбор акси­ом условен, то сама наука или отдельная теория не зависят от каких-либо условий, - они являются отражением реального мира.

Аксиоматическое построение системы натуральных чисел осуществ­ляется по сформулированным правилам. Изучая этот материал, мы должны увидеть, как из основных понятий и аксиом можно вывести всю арифметику натуральных чисел. Конечно, его изложение в нашем курсе будет не всегда строгим - некоторые доказательства мы опускаем в силу их большой сложности, но каждый такой случай будем оговаривать.

Упражнения

1. В чем суть аксиоматического способа построения теории?

2. Верно ли, что аксиома - это предложение, которое не требует доказательства?

3. Назовите основные понятия школьного курса планиметрии. Вспомните несколько аксиом из этого курса. Свойства каких понятий в них описываются?

4. Дайте определение прямоугольника, выбрав в качестве родового понятие параллелограмма. Назовите три понятия, которые в курсе геометрии должны предшествовать понятию «параллелограмм».

5. Какие предложения называют теоремами? Вспомните, какова логическая структура теоремы и что значит доказать теорему.

Лекция 32.Аксиоматическое построение множества целых неотрица­тельных чисел

План:

1. Основные понятия и аксиомы Пеано. Определение целого неотрицательного числа

2. Сложение целых неотрицательных чисел. Таблицы сложения и умножения.

3. Умножение целых неотрицательных чисел. Законы сложения и умножения.

Основные понятия и аксиомы. Определение натурального числа

В качестве основного понятия при аксиоматическом построении арифметики натуральных чисел взято отношение «непосредственно следовать за», заданное на непустом множестве N. Известными также считаются понятие множества, элемента множества и другие теорети­ко-множественные понятия, а также правила логики.

Элемент, непосредственно следующий за элементом а, обозначают а'.

Суть отношения «непосредственно следовать за» раскрывается в следующих аксиомах.

Аксиома 1. В множестве N существует элемент, непосредственно не следующий ни за каким элементом этого множества. Будем назы­вать его единицей и обозначать символом 1.

Аксиома 2. Для каждого элемента а из N существует единствен­ный элемент а¢, непосредственно следующий за а.

Аксиома 3. Для каждого элемента а из N существует не более од­ного элемента, за которым непосредственно следует а.

Аксиома 4. Всякое подмножество М множества N совпадает с N, если обладает свойствами: 1) 1 содержится в М; 2) из того, что а со­держится в М, следует, что и а' содержится в М.

Сформулированные аксиомы часто называют аксиомами Пеано.

Используя отношение «непосредственно следовать за» и аксиомы 1-4, можно дать следующее определение натурального числа.

Определение. Множество N, для элементов которого установ­лено отношение «непосредственно следовать за», удовлетворяю­щее аксиомам 1-4, называется множеством натуральных чисел, а его элементы - натуральными числами.

В данном определении ничего не говорится о природе элементов множества N. Значит, она может быть какой угодно. Выбирая в качестве множества N некоторое конкретное множество, на котором зада­но конкретное отношение «непосредственно следовать за», удовле­творяющее аксиомам 1-4, мы получим модель данной системы аксиом. В математике доказано, что между всеми такими моделями можно установить взаимно однозначное соответствие, сохраняющее отноше­ние «непосредственно следовать за», и все такие модели будут отли­чаться только природой элементов, их названием и обозначением. Стандартной моделью системы аксиом Пеано является возникший в процессе исторического развития общества ряд чисел:

1, 2, 3, 4,...

Каждое число этого ряда имеет свое обозначение и название, кото­рое мы будем считать известными.

Рассматривая натуральный ряд чисел в качестве одной из моделей аксиом 1-4, следует отметить, что они описывают процесс образова­ния этого ряда, причем происходит это при раскрытии в аксиомах свойств отношения «непосредственно следовать за». Так, натураль­ный ряд начинается с числа 1 (аксиома 1); за каждым натуральным числом непосредственно следует единственное натуральное число (аксиома 2); каждое натуральное число непосредственно следует не более чем за одним натуральным числом (аксиома 3); начиная от чис­ла 1 и переходя по порядку к непосредственно следующим друг за другом натуральным числам, получаем все множество этих чисел (аксиома 4). Заметим, что аксиома 4 в формализованном виде описыва­ет бесконечность натурального ряда, и на ней основано доказательст­во утверждений о натуральных числах.

Вообще моделью системы аксиом Пеано может быть любое счет­ное множество, например:

I, II, III, IIII, ...

о, оо, ооо, оооо, …

один, два, три, четыре, …

Рассмотрим, например, последовательность множеств, в которой множество {оо} есть начальный элемент, а каждое последующее мно­жество получается из предыдущего приписыванием еще одного круж­ка (рис. 108, а). Тогда N есть множество, состоящее из множеств опи­санного вида, и оно является моделью системы аксиом Пеано. Дейст­вительно, в множестве N существует элемент {оо}, непосредственно не следующий ни за каким элементом данного множества, т.е. вы­полняется аксиома 1. Если счи­тать обведенные кружки за один элемент (рис. 108.6), то для каждого

а) {о о}, {о о о}, {о о о о}, …

б) { }, { о}, { о о}, …

 

Рис. 108

 

Рис. 109

множества А рассматриваемой совокупности существует единст­венное множество, которое получается из А добавлением одного круж­ка, т.е. выполняется аксиома 2. Для каждого множества А существует не более одного множества, из которого образуется множество А добавле­нием одного кружка, т.е. выполняется аксиома 3. Если М Ì N и из­вестно, что множество А содержится в М, следует, что и множество, в котором на один кружок больше, чем в множестве А, также содер­жится в N, то М ~ N (и значит, выполняется аксиома 4).

Заметим, что в определении натурального числа ни одну из аксиом опустить нельзя - для любой из них можно построить множество, в котором выполнены остальные три аксиомы, а данная аксиома не вы­полняется. Это положение наглядно подтверждается примерами, приве­денными на рисунках 109 и 110. На рисунке 109, а) изображено множе­ство, в котором выполняются аксиомы 2 и 3, но не выполнена ак­сиома 1 (аксиома 4 не будет иметь смысла, так как в множестве нет эле­мента, непосредственно не следующего ни за каким другим). На рисун­ке 109, 6) показано множество, в котором выполнены аксиомы 1, 3 и 4, но за элементом а непосредственно следуют два элемента, а не один, как требуется в аксиоме 2. На рисунке 109, в) изображено множество, в котором выполнены аксиомы 1, 2, 4, но элемент с непосредственно следует как за элементом а, так и за элементом b. На рисунке 110 пока­зано множество, в котором выполнены аксиомы 1, 2, 3, но не выпол­няется аксиома 4 - множество точек, лежащих на луче, содержит 1 и вместе с

 

Рис. 110

 

каждым числом оно содержит непосредственно следующее за ним чис­ло, но оно не совпадает со всем множест­вом точек, показанных на рисунке.

То обстоятельство, что в аксиомати­ческих теориях не говорят об «истинной» природе изучаемых понятий, делает на первый взгляд эти теории слишком абстрактными и формальными, - оказывается, что одним и тем же аксиомам удовлетворяют различные множества объектов и разные отношения между ними. Однако в этой кажущейся абстрактности и состоит сила аксиоматического метода: каждое утверждение, выведенное логиче­ским путем из данных аксиом, применимо к любым множествам объ­ектов, лишь бы в них были определены отношения, удовлетворяющие аксиомам.

Итак, мы начали аксиоматическое построение системы натураль­ных чисел с выбора основного отношения «непосредственно следо­вать за» и аксиом, в которых описаны его свойства. Дальнейшее по­строение теории предполагает рассмотрение известных свойств нату­ральных чисел и операций над ними. Они должны быть раскрыты в определениях и теоремах, т.е. выведены чисто логическим путем из отношения «непосредственно следовать за», и аксиом 1-4.

Первое понятие, которое мы введем после определения натураль­ного числа, - это отношение «непосредственно предшествует», кото­рое часто используют при рассмотрении свойств натурального ряда.

Определение. Если натуральное число b непосредственно следует за натуральным числом а, то число а называется непосредствен­но предшествующим (или предшествующим) числу b.

Отношение «предшествует» обладает рядом свойств. Они форму­лируются в виде теорем и доказываются с помощью аксиом 1-4.

Теорема 1. Единица не имеет предшествующего натурального числа.

Истинность данного утверждения вытекает сразу из аксиомы 1.

Теорема 2. Каждое натуральное число а, отличное от 1, имеет предшествующее число b, такое, что b ' = а.

Доказательство. Обозначим через М множество натуральных чисел, состоящее из числа 1 и из всех чисел, имеющих предшествую­щее. Если число а содержится в М, то и число а' также есть в N, по­скольку предшествующим для а' является число а. Это значит, что множество М содержит 1, и из того, что число а принадлежит множе­ству М, следует, что и число а' принадлежит М. Тогда по аксиоме 4 множество М совпадает с множеством всех натуральных чисел. Зна­чит, все натуральные числа, кроме 1, имеют предшествующее число.

Отметим, что в силу аксиомы 3 числа, отличные от 1, имеют един­ственное предшествующее число.

Аксиоматическое построение теории натуральных чисел не рас­сматривается ни в начальной, ни в средней школе. Однако те свойства отношения «непосредственно следовать за», которые нашли отраже­ние в аксиомах Пеано, являются предметом изучения в начальном курсе математики. Уже в первом классе при рассмотрении чисел пер­вого десятка выясняется, как может быть получено каждое число. При этом используются понятия «следует» и «предшествует». Каждое новое число выступает как продолжение изученного отрезка натураль­ного ряда чисел. Учащиеся убеждаются в том, что за каждым числом идет следующее, и притом только одно, что натуральный ряд чисел бесконечен. И конечно, знание аксиоматической теории поможет учителю методически грамотно организовать усвоение детьми особенности натурального ряда чисел.

Упражнения

1. Можно ли аксиому 3 сформулировать в таком виде: «Для каждого элемента а из N существует единственный элемент, за которым непосредственно следует а»?

2. Выделите условие и заключение в аксиоме 4, запишите их, используя символы Î, =>.

3. Продолжите определение натурального числа: «Натуральным числом называется элемент множества N,...».

Сложение

По правилам построения аксиоматической теории, определение сложения натуральных чисел нужно ввести, используя только отно­шение «непосредственно следовать за», и понятия «натуральное чис­ло» и «предшествующее число».

Предварим определение сложения следующими рассуждениями. Если к любому натуральному числу а прибавить 1, то получим число а', не­посредственно следующее за а, т.е. а + 1 = а' и, следовательно, мы получим правило прибавления 1 к любому натуральному числу. Но как прибавлять к числу а натуральное число b, отличное от 1? Вос­пользуемся следующим фактом: если известно, что 2 + 3 = 5, то сумма 2+4 равна числу 6, которое непосредственно следует за числом 5. Происходит так потому, что в сумме 2 + 4 второе слагаемое есть число, непосредственно следующее за числом 3. Таким образом, сумму а + b' можно найти, если известна сумма а + b. Эти факты и положены в основу определения сложения натуральных чисел в аксиоматической теории. Кроме того, в нем используется понятие алгебраической опе­рации.

Определение. Сложением натуральных чисел называется алгеб­раическая операция, обладающая свойствами:

1) (" а Î N) а + 1 = а', 2)(" а, b Î N) а + b' =(а + b)'.

Число а + b называется суммой чисел а и b, а сами числа аи b - слагаемыми.

Как известно, сумма любых двух натуральных чисел представляет собой также натуральное число, и для любых натуральных чисел а и b сумма а + b - единственна. Другими словами, сумма натуральных чисел существует и единственна. Особенностью определения является то, что заранее не известно, существует ли алгебраическая операция, обладающая указанными свойствами, а если существует, то единст­венна ли она? Поэтому при аксиоматическом построении теории на­туральных чисел доказывают следующие утверждение:

Теорема 3. Сложение натуральных чисел существует и оно един­ственно.

Эта теорема состоит из двух утверждений (двух теорем):

1) сложение натуральных чисел существует;

2) сложение натуральных чисел единственно.

Как правило, существование и единственность связывают вместе, но они чаще всего не зависят друг от друга. Существование какого-либо объекта не подразумевает его единственность. (Например, если вы говорите, что у вас есть карандаш, то это не значит, что он только один.) Утверждение о единственности означает, что не может сущест­вовать двух объектов с заданными свойствами. Единственность часто доказывается методом от противного: предполагают, что имеется два объекта, удовлетворяющих данному условию, а затем выстраивают цепочку дедуктивных умозаключений, приводящую к противоречию.

Чтобы убедиться в истинности теоремы 3, сначала докажем, что если в множестве N существует операция, обладающая свойствами 1 и 2, то эта операция единственная; затем докажем, что операция сложения со свойствами 1 и 2 существует.

Доказательство единственности сложения. Допустим, что в множестве N существует две операции сложения, обладающие свойст­вами 1 и 2. Одну из них обозначим знаком +, а другую - знаком Å. Для этих операций имеем:

1) а+1=а'; 1) аÅ 1=а';

2) а + b ' = (а + b )' 2) а Å b' = (а Å b)'.

Докажем, что если

(" а, b Î N) а + b = а Å b. (1)

Пусть число а выбрано произвольно, а b принимает различные на­туральные значения. Обозначим через М множество всех тех и только тех чисел b, для которых равенство (1) истинно.

Нетрудно убедиться в том, что 1 Î М. Действительно, из того, что а + 1= а'= аÅ 1 следует, что а + 1 = аÅ 1.

 

Докажем теперь, что если b Î М, то b'Î М, т.е., если а + b = а Å b, то а + b ' =

а Å b'. Так как а + b= а Å b, то по аксиоме 2 (а + b )' = (а Å b)' и тогда а + b ' = (а + b )' =(а Å b)' = а Å b'. Поскольку множество М содержит 1 и вместе с каждым числом b содержит и число b', топо аксиоме 4, множество М совпадает с N, а значит, равенство (1) истинно для любого натурального числа b. Так как число а было выбрано произвольно, то равенство (1) верно при любых натуральных числах а и b, то есть операции + и Å на множестве N могут отличаться друг от друга только обозначениями.

 

Доказательство существования сложения. Покажем, что алгебраическая операция, обладающая свойствами 1 и 2, указанными в определении сложения, существует.

Пусть М - множество тех и только тех чисел а, для которых можно определить а + b так, чтобы были выполнены условия 1 и 2. Покажем, что 1 Î М. Для этого при любом b положим

1 + b = b '. (2)

Тогда:

1) 1 + 1 =1'- по правилу (2), т.е выполняется равенство а + 1 = а при а = 1.

2) 1 + b ' = (b ')' = (1 + b)' - по правилу (2.), т.е. выполняется равенство а + b ' = (а + b)' при а = 1.

Итак, 1 принадлежит множеству М.

Предположим, что а принадлежит М. Исходя из этого предположения, покажем, что и а' содержится в М. т.е. что можно определить сложение а и любого числа b так, чтобы выполнялись условия 1 и 2.

Для этого положим:

а' + b = (а + b) ' (3)

Так как по предположению число а + b определено, то по аксиоме 2 единственным образом определяется и число (а + b )'. Проверим, что при этом выполняются условия 1 и 2:

1) а' + 1 = (а + 1)' = (а')'. Таким образом, а' + 1 = (а')'.

2) а' + b' = (а + b')' = ((а + b)') ' = (а' + b')'. Таким образом, а' + b' = (а' + b)'.

Итак, показали, что множество М содержит 1 и вместе с каждым числом а содержит число а'. По аксиоме 4, заключаем, что множество М есть множество натуральных чисел. Таким образом, существует пра­вило, которое позволяет для любых натуральных чисел а и b одно­значно найти такое натуральное число а + b, что выполняются свой­ства 1 и 2. сформулированные в определении сложения.

Покажем, как из определения сложения и теоремы 3 можно вы­вести хорошо известную всем таблицу сложения однозначных чисел.

Условимся о следующих обозначениях: 1' = 2; 2' = 3; 3' = 4; 4' = 5 и т.д.

Составляем таблицу в такой последовательности: сначала к любо­му однозначному натуральному числу прибавляем единицу, затем число два, потом - три и т.д.

1 + 1 = 1' на основании свойства 1 определения сложения. Но 1' мы условились обозначать 2. следовательно, 1+1=2.

Аналогично 2+1 = 2' = 3; 3 + 1 = 3' = 4 и т.д.

Рассмотрим теперь случаи, связанные с прибавлением к любому однозначному натуральному числу числа 2.

1+2=1 + 1' - воспользовались принятым обозначением. Но 1 + 1' = (1 +! )' согласно свойству 2 из определения сложения, 1 + 1 - это 2, как было установлено выше. Таким образом,

1 + 2 = 1 + 1' = (1 + 1)' = 2' = 3.

Аналогично 2 + 2= 2 + 1' = (2 + 1)' = 3' = 4; 3 + 2 = 3 + 1' = (3 + 1)' = 4' = 5 и т.д.

Если продолжить этот процесс, получим всю таблицу сложения однозначных чисел.

Следующий шаг в аксиоматическом построении системы нату­ральных чисел - это доказательство свойств сложения, причем пер­вым рассматривается свойство ассоциативности, затем коммутатив­ности и др. Доказательства теорем следует рассмотреть как упражнения.

Теорема 4. (" а, b, с Î N) (а + b) + с = а + (b + с).

Теорема 5. (" а, b Î N) а + b = b + а.

Теорема 6. (" а, b Î N) а + b ¹ b.

Все доказанные свойства изучаются в начальном курсе математики и используются для преобразования выражений.

Упражнения

1. Верно ли, что каждое натуральное число получается из предыдущего прибавлением единицы?

2. Используя определение сложения, найдите значение выражений:

а) 2 + 3; б) 3 + 3; в) 4 + 3.

3. Какие преобразования выражений можно выполнять, используя
свойство ассоциативности сложения?

4. Выполните преобразование выражения, применив ассоциативное свойство сложения:

а) (12 + 3)+17; б) 24+ (6+19); в) 27 + 13+18.

5. Докажите, что (" а, b Î N) а + b ¹ а.

6. Выясните, как формулируются в различных учебниках математики для начальной школы:

а) коммутативное свойство сложения;

б) ассоциативное свойство сложения.

7. В одном из учебников для начальной школы рассматривается
правило прибавления числа к сумме на конкретном примере (4 + 3) + 2
и предлагаются следующие пути нахождения результата:

а) (4 + 3) + 2 = 7 + 2 = 9;

б) (4 + 3) + 2 = (4 + 2) + 3 = 6 + 3 = 9;

в) (4 + 3) + 2 = 4 + (2 + 3) = 4 + 5 =9.

Обоснуйте выполненные преобразования. Можно ли утверждать, что правило прибавления числа к сумме есть следствие ассоциативно­го свойства сложения?

8. Известно, что а + b= 17. Чему равно:

а) а + (b + 3); b) (а + 6)+ b; в) (13 + b) + а?

9. Опишите возможные способы вычисления значения выражения вида

а + b + с. Дайте обоснование этим способам и проиллюстрируйте их на конкретных примерах.

Умножение

По правилам построения аксиоматической теории определить умножение натуральных чисел можно, используя отношение «непосредственно следовать за» и понятия, введенные ранее.

Предварим определение умножения следующими рассуждениями.

Если любое натуральное число а умножить на 1. то получится а, т.е. имеет место равенство а × 1 = а и мы получаем правило умножения любого натурального числа на 1. Но как умножать число а на натуральное число b, отличное от 1? Воспользуемся следующим фактом:

если известно, что 7 × 5 = 35, то для нахождения произведения 7 × 6 достаточно к 35 прибавить 7, так как 7 × 6 = 7 × (5 + I) = 7 × 5 + 7. Таким образом, произведение а × b' можно найти, если известно произведение: а × b = а × b + а.

Отмеченные факты и положены в основу определения умножения натуральных чисел. Кроме того, в нем используется понятие алгебраической операции.

Определение. Умножением натуральных чисел называется алгеб­раическая операция, обладающая свойствами:

1) (" а Î N) а× 1 а.

2) (" а, b Î N) а× b' = а × b + а.

Число а × b называется произведением чисел а и b, а сами числа а и b - множителями.

Особенностью данного определения, так же как и определения сложения натуральных чисел, является то, что заранее неизвестно, существует ли алгебраическая операция, обладающая указанными свойствами, а если существует, то единственная ли она. В связи с этим возникает необходимость в доказательстве этого факта..

Теорема 7. Умножение натуральных чисел существует, и оно единственно.

Доказательство этой теоремы аналогично доказательству теоремы 3.

Используя определение умножения, теорему 7 и таблицу сложения, можно вывести таблицу умножения однозначных чисел. Делаем это в такой последовательности: сначала рассматриваем умножение на 1, затем на 2 и т.д.

Легко видеть, что умножение на 1 выполняется по свойству 1 в оп­ределении умножения: 1 • 1 = 1; 2 •1 = 2; 3 •1 = 3 и т.д.

Рассмотрим теперь случаи умножения на 2: 1 • 2 = 1 • 1' = 1 • 1 + 1 = 1 + 1 = 2- переход от произведения 1 • 2 к произведению 1 • 1' осуще­ствлен согласно принятым ранее обозначениям; переход от выраже­ния 1 • 1' к выражению 1 + 1 - на основе второго свойства умножения; произведение 1 • 1 заменено числом 1 в соответствии с уже полученным результатом в таблице; и, наконец, значение выражения 1 + 1 найдено в соответствии с таблицей сложения. Аналогично: 2 • 2 = 2 • 1' = 2 • I + 2 = 2 + 2 = 4; 3 • 2 = 3 • 1' = 3 • 1 + 3 = 3 + 3 = 6.

Если продолжить этот процесс, получим всю таблицу умножения однозначных чисел.

Как известно, умножение натуральных чисел коммутативно, ассо­циативно и дистрибутивно относительно сложения. При аксиомати­ческом построении теории удобно доказывать эти свойства, начиная с дистрибутивности.

Но в связи с тем. что свойство коммутативности будет доказано позже, необходимо рассматривать дистрибутивность справа и слева относительно сложения.

Теорема 8. (" а, b, с Î N) (а + b) • с = а • с + b • с.

Теорема 9. (" а, b, с Î N) с •(а + b) = с • а + с • b

Это свойство дистрибутивности слева относительно сложения. Доказывается оно аналогично тому, как это сделано для дистрибутивности справа.

 

Теорема 10. (" а, b, с Î N) (а • b) • с = а • ( b • с).

Это свойство ассоциативности умножения. Его доказательство основывается на определении умножения и теоремах 4- 9.

Теорема 11. (" а, b Î N) а • b = b • а.

Доказательство этой теоремы по форме аналогично доказательству коммутативного свойства сложения.

Поход к умножению, рассматриваемый в аксиоматической теории, является основой обучения умножению в начальной школе. Умножение на 1, как правило, определяется, а второе свойство умножения иcпользуется при составлении таблицы умножения однозначных чисел и вычислениях.

В начальном курсе изучаются все рассмотренные нами свойства умножения: и коммутативность, и ассоциативность, и дистрибутивность.

 

Упражнения

1.. Используя определение умножения, найдите значения выражений:
а) 3 • 3; 6) 3 • 4; в) 4 • 3.

2. Запишите свойство дистрибутивности умножения слева относительно сложения и докажите его. Какие преобразования выражений возможны на его основе? Почему возникла необходимость в рассмотрении дистрибутивности умножения слева и справа относительно сложения?

3. Докажите свойство ассоциативности умножения натуральных чисел. Какие преобразования выражений возможны на его основе? Изучается ли это свойство в начальной школе?

4. Докажите свойство коммутативности умножения. Приведите примеры его использования в начальном курсе математики.

5. Какие свойства умножения могут быть использованы при нахождении значения выражения:

а) 5 • (10 + 4); 6)125 • 15 • 6; в) (8 • 379) • 125?

6. Известно, что 37 • 3 = 111. Используя это равенство, вычислите:

а) 37 • 18; 6) 185 • 12.

Все выполненные преобразования обоснуйте.

7. Определите значение выражения, не выполняя письменных вычислений. Ответ обоснуйте:

а) 8962 • 8 + 8962 • 2; б) 63402 • 3 + 63402 • 97; в) 849 +849 • 9.

8.. Какие свойства умножения будут использовать учащиеся началь­ных классов, выполняя следующие задания:

Можно ли, не вычисляя, сказать, значения каких выражений будут одинаковыми:

а) 3 • 7 + 3 • 5; 6) 7 • (5 + 3): в) (7 + 5) • 3?

Верны ли равенства:

а) 18 • 5 • 2 = 18 • (5 • 2); в) 5 • 6 + 5 • 7 = (6 + 7) • 5;

б) (3 • 10) •17 = 3 • 10 • 17; г) 8 • (7 + 9) = 8 • 7 + 9 • 8?
Можно ли, не выполняя вычислений, сравнить значения выражений:

а) 70 • 32 + 9 • 32...79 • 30 + 79 • 2; 6) 87 • 70 + 87 • 8... 80 • 78 + 7 • 78?

Лекция 33.Вычитание и деление целых неотрицательных чисел

План:

1. Упорядоченность множества натуральных чисел.

2. Определение вычитания целых неотрицательных чисел

3. Деление целых неотрицательных чисел. Невозможность деления на нуль. Деление с остатком.

⇐ Предыдущая20212223242526272829Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. АБТЦ-2003. СТРУКТУРА, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ.
2. Алгоритмы построения графиков на экране
3. Аудиторская выборка: основные принципы и порядок построения
4. Басня, новелла, трагедия. Теория басни Лессинга и Потебни. Прозаическая и поэтическая басня. Элементы построения басни: аллегория, употребление зверей, мораль, рассказ, поэтический стиль и приемы.
5. В этом – суть построения закона и основ всех законов совершенства.
6. Верховенство закона как важнейший принцип построения и функционирования системы нормативных правовых актов
7. Вопрос №2: Служба закупок, ее цель задачи и функции. Формы построения службы закупок.
8. ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ МОТИВАЦИИ ТРУДА ПЕРСОНАЛА
9. Гражданское общество: понятие, сущность, структура, конституционные основы построения в РФ. Гражданское общество и правовое государство.
10. Графические изображения в санитарной статистике (виды, способы построения).
11. Данные для построения градуировочного графика
12. Данные расчетов для построения тяговой характеристик трактора