有理数简便运算与技巧
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有理数简便运算与技巧
有理数是代数的入门,又是难点,是中学数学中一切运算的基础。进行有理数的运算时,若能根据题目的特征,注意采用运算技巧,不但能化繁为简,而且会妙趣横生,新颖别致。现举例介绍有理数运算中的几个常用技巧。
一、归类
将同类数(如正数或负数)归类计算。
例1 计算:()()()231324-+++-++-。
解:原式()()()()312234=+++-+-+-⎡⎤⎣⎦
()69=+-
3=-。
二、凑整
将和为整数的数结合计算。
例2 计算:36.54228263.46+-+。
解:原式()36.5463.462282=++-
1002282=+-
12282=-
40=。
三、对消
将相加得零的数结合计算。
例3 计算:()()()5464332+-++++-+-。
解:原式()()()4453263=-+++-+-++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦
009=++
9=。
四、组合
将分母相同或易于通分的数结合。
例4 计算:551155
21012249186---+。 解:原式5551112
5210624918⎛⎫⎛⎫=-+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 5171386
=- 13524
=-。 五、分解
将一个数分解成两个或几个数之和的形式,或分解为它的因数相乘的形式。
例5 计算:111125434236
-+-+。 解:原式()111125434236⎛⎫=-+-++-
+-+ ⎪⎝⎭ 3642212121212⎛⎫=+-
+-+ ⎪⎝⎭ 11221212
=+=。 例6 计算:20082009200920092009200820082008⨯-⨯。
解:原式2008200910001000120092008100010001=⨯⨯-⨯⨯
0=。
六、转化
将小数与分数或乘法与除法相互转化。
例7 计算:()23420.2534⎛⎫⎛⎫⨯-+-÷- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
。 解:原式312844⎛⎫⎛⎫=-+-÷- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
()32844⎛⎫=-+-
⨯- ⎪⎝⎭ 283=-+
25=-。
七、变序
运用运算律改变运算顺序。
例8 计算:()()()412.5310.15⎛⎫-⨯+⨯-⨯- ⎪⎝⎭
解:原式412.50.1315⎛
⎫=-⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭
13131=-⨯=-。
例9 计算:38871159158⎛⎫⎛⎫--⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
。 解:原式8881559158⎛⎫=---⨯ ⎪⎝
⎭ 8158158155898158⎛⎫=-⨯-⨯-⨯ ⎪⎝⎭
5313⎛⎫=--
- ⎪⎝⎭ 13
=-。
八、约简 将互为倒数的数或有倍数关系的数约简。
例10 计算:()()6
1112.50.125 1.250.6215284⎛⎫-⨯⨯-⨯÷⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭
。 解:原式()()62.50.125 1.25521110.621284
-⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯。 九、逆用
正难则反,逆用运算律改变次序。
例11 计算:2283210.2555214⎛⎫⎛⎫÷--⨯-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
。 解:原式258715122144
⎛⎫⎛⎫=⨯--⨯-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 2181134344=-⨯
+⨯- 1281433⎛⎫=⨯-+- ⎪⎝⎭
14
=。 十、观察
根据0、1、1-在运算中的特性,观察算式特征寻找运算结果为0、1或1-的部分优先计算。 例12 计算:()()
20091312009 3.753164⎛⎫⎛⎫-÷-⨯-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。 解:33.75304
-=,()200911-=-。 ∴原式()011=+-=-。
妙用字母解题 在我们学习的过程中,常会遇到一些数据大、关系复杂的计算题,令人望而生畏,无从着手.这时,如果我们仔细观察数据特点,探究数据规律,巧妙利用字母代替数字,将会收到化繁为简,化难为易的效果. 例1 计算
11111111111111232004232003232004232003⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++-+++++++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 分析:本题显然不能用常规方法直接计算,观察式子的4个小部分,我们发现各部分的相同项很多,如果把相同部分用一个字母来代替,则可使运算大大简化.
解:设1111232003a ++++=,111232003
b +++=. 则原式1120042004b a a b ⎛
⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
12004200420042004a b a b -=-==. 评注:本题是分数计算题,若直接计算是很繁很难的,本题巧用整体思考,妙用字母代替数就简单多了,这充分说明了用字母表示数的作用.
例2 计算17.4837174.8 1.98.7488⨯+⨯+⨯.
分析:本题若直接进行计算也未尝不可,但通过观察发现:17.48,174.8,8.74之间有着特殊的关系,若设17.48a =,则174.810a =,8.742
a =,这样,原式可化为含字母a 的代数式,我们只需合并同类项,然后将a 的取值代入进行求值即可,计算量明显减小.
解:设17.48a =,则174.810a =,8.742
a =,则原式可化为()371944371944100a a a a a ++=++=,将17.48a =代入,得原式1748=.
评注:通过观察数字特点,运用字母代替数,使计算过程简化,收到了事半功倍的效果.