我們知道,工程人員會在某些河流定期進行水文觀測,以確定水位的變化及水環境的變化.
在水文觀測中,常會有水位上升和下降的問題. 現在有這樣四個問題:
1. 如果水位每天上升3cm,那么5天后的水位比今天高還是低?高(或低)多少?
2. 如果水位每天上升3cm,那么5天前的水位比今天高還是低?高(或低)多少?
3. 如果水位每天下降3cm,那么5天后的水位比今天高還是低?高(或低)多少?
4. 如果水位每天下降3cm,那么5天前的水位比今天高還是低?高(或低)多少?
我們將水位上升記為正,水位下降記為負;幾天后記為正,幾天前記為負.上面幾個問題就可以分別列式:
1. (+3)×(+5)=+15(cm);
2. (+3)×(-5)=-15(cm);
3. (-3)×(+5)=-15(cm);
4. (-3)×(-5)=+15(cm).
我們還可以類似地表示出1天后、2天后、3天后、1天前、2天前、3天前以及今天與今天相比水位變化的算式:
(+3)×(+1)=+3(cm),(-3)×(+1)=-3(cm);
(+3)×(+2)=+6(cm),(-3)×(+2)=-6(cm);
(+3)×(+3)=+9(cm),(-3)×(+3)=-9(cm);
(+3)×0=0(cm),(-3)×0=0(cm);
(+3)×(-1)=-3(cm),(-3)×(-1)=+3(cm);
(+3)×(-2)=-6(cm),(-3)×(-2)=+6(cm);
(+3)×(-3)=-9(cm),(-3)×(-3)=+9(cm).
這就是有理數的乘法,根據上面算式的運算規律,我們可以總結出與課本中一樣的乘法法則:
兩數相乘,同號得正,異號得負,并把絕對值相乘.任何數與0相乘都得0.
小學時我們就學過算幾個正數的平均數.如果某地2月份某一周晚上20:00的氣溫(℃)分別是-3,-2,-4,-4,-2,0,1,那么該地這一周晚上20:00的平均氣溫(℃)就是[(-3)+(-2)+(-4)+(-4)+(-2)+0+1]÷ 7=(-14)÷7.
怎么計算(-14)÷7的值呢?這就是有理數的除法運算了.
小學時我們知道,除法是乘法的逆運算,那我們就可以將有理數的除法運算轉化為有理數的乘法運算.因此,由(-2)×7=-14,我們就可以得到(-14)÷7=-2.另一方面,我們知道(-14)×=-2,所以就可得到等式(-14)÷7=(-14)×.
由此我們推出有理數的除法法則:除以一個不等于0的數,等于乘以這個數的倒數.
在學習有理數的乘除法時,一定要體會數學中的轉化思想,將新的問題轉化為我們已經解決的問題.
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