1 Αφαίρεση ρητών αριθμών
1.1 Ορισμός της διαφοράς \(a - \beta\) ως λύση της εξίσωσης \(\beta + x = a\)
Θεωρία, Ορισμοί και Ιδιότητες
Ορισμός: Διαφορά δύο ρητών αριθμών \(a\) (μειωτέος) και \(\beta\) (αφαιρετέος) ονομάζεται ένας τρίτος αριθμός \(x\), ο οποίος, όταν προστεθεί στον δεύτερο (\(\beta\)), δίνει ως άθροισμα τον πρώτο (\(a\)).
Λογική Ισοδυναμία: Η πράξη της αφαίρεσης είναι αντίστροφη της πρόσθεσης. Αυτό εκφράζεται συμβολικά ως: \(a - \beta = x \iff \beta + x = a\).
Ιδιότητες:
- Η διαφορά δύο ίσων αριθμών είναι πάντα μηδέν (\(a - a = 0\)).
- Η αφαίρεση \(a - \beta\) είναι δυνατή στο σύνολο των ρητών για οποιουσδήποτε αριθμούς, σε αντίθεση με τους φυσικούς όπου απαιτείται \(a \geq \beta\).
Παραδείγματα
- \(16 - 7 = 9\) γιατί \(7 + 9 = 16\).
- \(20 - 13 = 7\) γιατί \(13 + 7 = 20\).
- \(12 - 12 = 0\) γιατί \(12 + 0 = 12\).
- Η εξίσωση \(x + 18 = 30\) λύνεται ως \(x = 30 - 18 = 12\).
- Η εξίσωση \(15 - x = 8\) λύνεται ως \(x = 15 - 8 = 7\).
Ασκήσεις
- Βρείτε το \(x\) στην εξίσωση \(x + 3 = 10\).
- Λύστε την εξίσωση \(x + 8 = 12\).
- Συμπληρώστε την ισότητα \(18 - \dots = 12\).
- Βρείτε τον αριθμό που αν προστεθεί στο \(18\) δίνει \(30\).
- Λύστε την \(25 + x = 30\).
- Υπολογίστε τη διαφορά \(527 - 31\) χρησιμοποιώντας τον ορισμό.
- Αν \(x - 5 = 13\), ποια είναι η τιμή του \(x\);.
- Λύστε την εξίσωση \(20 - x = 12\).
- Συμπληρώστε: \(\dots - 10 = 16\).
- Ποιος αριθμός \(x\) επαληθεύει την \(x - 23 = 1\);.
- Αν \(a + \beta = a\), τι συμπεραίνετε για τη διαφορά \(a - a\);.
- Βρείτε τη διαφορά του \(120\) από το \(80\) μέσω εξίσωσης.
- Λύστε την \(x + 17 = 20\).
- Συμπληρώστε την ισοδυναμία: \(18 + 12 = 30 \iff \dots\).
- Γιατί η \(9 - x = 15\) θεωρείται αδύνατη στο σύνολο των φυσικών αριθμών;.
1.2 Εύρεση διαφοράς δύο ρητών αριθμών
Θεωρία, Ορισμοί και Ιδιότητες
- Κανόνας: Για να αφαιρέσουμε έναν ρητό αριθμό από έναν άλλο, προσθέτουμε στον μειωτέο τον αντίθετο του αφαιρετέου .
\[α-β=α+(-β)\]
Ομώνυμα Κλάσματα: Η διαφορά δύο ομώνυμων κλασμάτων είναι κλάσμα με αριθμητή τη διαφορά των αριθμητών και τον ίδιο παρονομαστή.
Ετερώνυμα Κλάσματα: Τα τρέπουμε πρώτα σε ομώνυμα και μετά αφαιρούμε τους αριθμητές.
Βασική Ιδιότητα: Η διαφορά δύο αριθμών δεν μεταβάλλεται αν προσθέσουμε ή αφαιρέσουμε τον ίδιο αριθμό και στους δύο όρους.
Παραδείγματα
- \(87 - 37 = (87 + 3) - (37 + 3) = 90 - 40 = 50\).
- \(\dfrac{7}{5} - \dfrac{4}{5} = \dfrac{7-4}{5} = \dfrac{3}{5}\).
- \(\dfrac{12}{9} - \dfrac{4}{5} = \dfrac{60}{45} - \dfrac{36}{45} = \dfrac{24}{45}\).
- \(4 - \dfrac{3}{5} = \dfrac{20}{5} - \dfrac{3}{5} = \dfrac{17}{5}\).
- \((+5) - (-7)\)
- Λύση: Μετατρέπουμε την αφαίρεση σε πρόσθεση του αντιθέτου: \(5 + (+7) = 12\).
- \((-8) - (+8)\)
- Λύση: Προσθέτουμε στον \(-8\) τον αντίθετο του \(+8\): \(-8 + (-8) = -16\).
- \((-2) - (-15,2)\)
- Λύση: Προσθέτουμε στον \(-2\) τον αντίθετο του \(-15,2\): \(-2 + (+15,2) = +13,2\).
- \(14,55 - 18,45\)
- Λύση: Επειδή ο αφαιρετέος είναι μεγαλύτερος, το αποτέλεσμα είναι αρνητικό: \(14,55 - 18,45 = -3,9\).
- \((+18) - (-3)\)
- Λύση: Προσθέτουμε στον \(+18\) τον αντίθετο του \(-3\): \(18 + (+3) = +21\).
Ασκήσεις
- Υπολογίστε τη διαφορά \(257 - 119\).
- \(\dfrac{43}{53} - \dfrac{3}{53} = \dots\).
- \(1 - \dfrac{2}{3} = \dots\).
- \(\dfrac{15}{20} - \dfrac{11}{20} = \dots\) .
- Υπολογίστε νοερά το \(285 - 79\) (προσθέτοντας 1 και στους δύο όρους).
- \(\dfrac{9}{10} - \dfrac{3}{4} = \dots\).
- Βρείτε τη διαφορά \(7 - \dfrac{4}{7}\) .
- \(\dfrac{8}{15} - \dfrac{5}{12} = \dots\).
- Απλοποιήστε τη διαφορά \(\dfrac{39}{18} - \dfrac{6}{12}\).
- \(167 - 14 = \dots\).
- \(\dfrac{187}{68} - \dfrac{187}{68} = \dots\).
- Βρείτε τη διαφορά \(a - \dfrac{3}{4}\).
- Ποια είναι η διαφορά των αντίστροφων των \(2\) και \(5\); .
- \(204 - 69 = \dots\).
- Υπολογίστε το \(x\) αν \(x + \dfrac{1}{2} = \dfrac{3}{4}\).
1.3 Υπολογισμός αριθμητικών παραστάσεων
Θεωρία και Ορισμοί
Ορισμός: Μια σειρά διαδοχικών προσθέσεων και αφαιρέσεων ονομάζεται αριθμητική παράσταση.
Τιμή: Το τελικό αποτέλεσμα των πράξεων.
Στρατηγική Υπολογισμού: Μπορούμε να εκτελούμε τις πράξεις με τη σειρά ή να ομαδοποιούμε χωριστά όλα τα ποσά με πρόσημο (+) και χωριστά αυτά με (-) και μετά να κάνουμε μια τελική αφαίρεση.
Παραδείγματα
- \((+30) - (+12) +(+8) +(- 4)+ (- 6) = 16\).
- \((+15) -(+6) - (-8) - (+10) = 17\) .
- \(-(-45) -(-5) -(+4) + (+12) -(+9) +(- 2) = 47\).
- \(\left[(+5000) + (+3000)\right] - \left[(+2000) + (+1500)\right] = 8000 - (+3500) = +4500\).
- \(3a + 4\beta + 6\gamma + 8 + 9a + 2\beta + 16 = 12a + 6\beta + 6\gamma + 24\).
Ασκήσεις
- \(-(-24) - (+32) - (-68) + (+9) +(- 6) - (+25) = \dots\).
- \((-19) - (-4) + (+21) -(-27) - (+18) + (-12) - (-34) = \dots\).
- \((-321) + (+100) - (-204) - (+28) + (-5) - (-67) = \dots\).
- \((-130) - (+70) + (-20) - (-12) - (+19) - (+27) - (-4) = \dots\).
- \((+45) - (-10) - (+28) + (+30) - (-11) - (+17) - (-31) = \dots\).
- \((-84) - (+32) - (+29) + (-106) - (-94) + (+17) = \dots\).
- \(-(-145) - (+40) - (-35) + (+50) - (+27) = \dots\).
- \((-38) +(- 12) + (-27) -(+ 15) - (-7) = \dots\).
- Υπολογίστε το \(15 + a - 12 + 7 - 25\) αν είναι ίσο με \(5\).
- Βρείτε την τιμή του \(18 - 6 + a - 4\) αν είναι ίση με \(a\).
- \(-(+25 + (-4) - (-13) - (+5) + (-19) - (-8) + (+12) = \dots\).
- \((+98) - (+13) - (-24) - (+17) + (+8) = \dots\).
- \((-145) - (-40) - (+35) + (-50) = \dots\).
- \((+201) -(+49) - (+79) +(- 48) = \dots\).
- \((-1235) - (+280) + (-75) - (+110) = \dots\).
- Να υπολογίσετε τις παρακάτω διαφορές χρησιμοποιώντας τον κανόνα της πρόσθεσης του αντιθέτου:
\((-9) - (+5)\)
\(0 - (-18)\)
\((-17) - (-2)\)
\((-22) - (+7)\)
\((-17,82) - (-4,45)\)
\(\left(+\dfrac{12}{5}\right) - \left(-\dfrac{10}{3}\right)\)
\((-21,4) - (+12,8)\)
\(\left(-\dfrac{400}{7}\right) - \left(+\dfrac{25}{6}\right)\)
\((+0,0025) - (-11,3)\)
\((-8,3) - (-1,7)\)
1.4 Απαλοιφή παρενθέσεων
Θεωρία και Κανόνες
- Όταν μπροστά από μια παρένθεση υπάρχει το σύμβολο «+» (ή καθόλου πρόσημο), την απαλείφουμε μαζί με το «+» και γράφουμε τους όρους που περιέχει με τα ίδια πρόσημά τους. \[+(-8)=-8\] \[+(+12)=+12\]
- Όταν μπροστά από μια παρένθεση υπάρχει το σύμβολο «-», την απαλείφουμε μαζί με το «-» και γράφουμε τους όρους που περιέχει με αλλαγμένα (αντίθετα) πρόσημα. \[-(+34)=-34\] \[-(-86)=+86\]
- Συμβουλή: Αν υπάρχουν αντίθετοι αριθμοί, τους διαγράφουμε αμέσως για ευκολότερους υπολογισμούς.
- Προτεραιότητα: Η εσωτερική παρένθεση υπολογίζεται πριν από την αγκύλη [ ].
Παραδείγματα
- \(12 - (9 - 4) = (12 + 4) - 9 = 16 - 9 = 7\).
- \(30 - (8 + 5 + 10) = 30 - 8 - 5 - 10 = 7\).
- \(10 + (7 - 3) = (10 + 7) - 3 = 14\).
- \(12 - (a + 7 - \beta) = 12 - a - 7 + \beta = 5 - a + \beta\).
- \(24 - (47 - a) = 24 - 47 + a = a - 23\).
Η σημασία των συμβόλων ομαδοποίησης
Οι παρενθέσεις ( ) και οι αγκύλες [ ] χρησιμοποιούνται για να δηλώσουν ότι οι πράξεις που περιέχονται μέσα σε αυτές πρέπει να εκτελεστούν πριν από τις υπόλοιπες πράξεις της παράστασης.
Παρενθέσεις ( ): Χρησιμοποιούνται συνήθως για την πρώτη ομαδοποίηση πράξεων.
Αγκύλες [ ]: Χρησιμοποιούνται όταν υπάρχει ανάγκη να τοποθετηθεί μια παρένθεση μέσα σε μια άλλη ομαδοποίηση, ώστε να αποφεύγεται η σύγχυση.
Ο κανόνας της προτεραιότητας (Από μέσα προς τα έξω)
Όταν μια παράσταση περιέχει “εγκιβωτισμένες” παρενθέσεις (δηλαδή παρενθέσεις μέσα σε αγκύλες ή και άγκιστρα), η εκτέλεση των πράξεων ακολουθεί την εξής ιεραρχία:
Οι εσωτερικές παρενθέσεις έχουν προτεραιότητα. Πάντα εκτελούνται πρώτα οι πράξεις στην πιο εσωτερική παρένθεση.
Στη συνέχεια εκτελούνται οι πράξεις μέσα στις αγκύλες, οι οποίες περιβάλλουν τις παρενθέσεις.
Αφού υπολογιστούν τα εξαγόμενα των παρενθέσεων, αυτά αντικαθιστούν την παρένθεση στην παράσταση και η διαδικασία συνεχίζεται.
Σειρά των πράξεων μέσα στις παρενθέσεις
Ανεξάρτητα από το αν βρισκόμαστε μέσα σε παρένθεση ή στο κύριο σώμα της παράστασης, ισχύουν οι εξής κανόνες:
Πολλαπλασιασμοί (και διαιρέσεις): Προηγούνται πάντα των προσθέσεων και των αφαιρέσεων.
Προσθέσεις και Αφαιρέσεις: Εκτελούνται τελευταίες.
Αν υπάρχουν παρενθέσεις μέσα σε παρενθέσεις, ο κανόνας “πρώτα οι πράξεις στις παρενθέσεις” υπερισχύει του πολλαπλασιασμού.
Παράδειγμα Επίλυσης
της παράστασης: \(\Sigma = (2 + 3) + [8 + (20 + 4)]\):
- Υπολογισμός εσωτερικών παρενθέσεων:
\((2 + 3) = 5\)
\((20 + 4) = 24\)
Αντικατάσταση στην παράσταση: Η παράσταση γίνεται \(\Sigma = 5 + [8 + 24]\).
Υπολογισμός της αγκύλης: \([8 + 24] = 32\).
Τελική πράξη: \(\Sigma = 5 + 32 = 37\).
Απαλοιφή Παρενθέσεων (Αλγεβρικός τρόπος)
Σε περιπτώσεις με γενικούς αριθμούς (γράμματα), οι παρενθέσεις μπορούν να “απαλειφθούν” με βάση τις ιδιότητες της πρόσθεσης και της αφαίρεσης:
Πρόσθεση αθροίσματος: \(a + (\beta + \gamma) = a + \beta + \gamma\).
Αφαίρεση αθροίσματος: \(a - (\beta + \gamma) = a - \beta - \gamma\) (αλλάζουν τα πρόσημα όλων των όρων μέσα στην παρένθεση).
Αφαίρεση διαφοράς: \(a - (\beta - \gamma) = a - \beta + \gamma\).
Ασκήσεις
- Απαλείψτε τις παρενθέσεις: \(104 + (52 - 38) - (46 - 17)\).
- \(31 - (27 - 12) + (41 - 38) = \dots\).
- \(87 - (23 + 37 + 8 - 18 - 2) = \dots\).
- \(179 - (36 - 17 + 45 - 36 - 11) = \dots\).
- Απλοποιήστε: \(54 + (a - 7) - (\beta + 6 + \gamma)\).
- \(a - (\beta - 8) - (\gamma + 10) = \dots\).
- \((7 + a + \beta) - (2 - \gamma) = \dots\).
- \((15 - a) + \beta - (30 - a) = \dots\).
- \((57 + 24 - 36) - (21 + 43 - 29) = \dots\).
- \(625 - (100 - 75) - (428 - 208) = \dots\).
- \(20 - (a + 8 + \beta) = \dots\).
- \(a - (\beta + 12 + \gamma) = \dots\).
- \(43 + (10 - a) = \dots\).
- \(50 - (8 - a) = \dots=\cdots\).
- \((5a + \beta + \gamma) - (a - \beta + \gamma) = \dots=\cdots\).
- \(6 + (2 + 3 + 7)=\cdots\)
- \(4 + 8 + (3 + 5)=\cdots\)
- \((8 + 4) - (2 + 5)=\cdots\)
- \(12 + (5 + 7) - (15 - 18 + 13)=\cdots\)
- \((24 + 7) - (6 - 11) + (9 + 33)=\cdots\)
- \(31 - (27 - 12) + (41 - 38)=\cdots\)
- \(87 - (23 + 37 + 8 - 18 - 2)=\cdots\)
- \(179 - (36 - 17 + 45 - 36 - 11)=\cdots\)
- \(104 + (52 - 38) - (46 - 17) + 24 - (8 + 21 + 37 - 12 - 15)=\cdots\)
- \((57 + 24 - 36) - (21 + 43 - 29) + 74 - (11 - 7)=\cdots\)
- \(625 - (100 - 75) - (428 - 208)=\cdots\)
- \([(23 + 18) - 16] + 10=\cdots\)
- \(13 - (3 - 5) + [8 - (7 + 6) + (10 - 4)]=\cdots\)
…… ασκήσεων συνέχεια
Ακέραιαοι
- \((+4) + (+9) - (+5) + (+8) - (-5) + (+4) + (-1)=\cdots\).
- \((-15) + (-20) - (-30) + (+40) + (+65) - (+12)=\cdots\).
- \(-(-8) + (+10) + (-13) - (+4) - (-7)=\cdots\).
- \((+15) - (+4) + (+7) - (+10) + (-5) + (-8)=\cdots\).
Ασκήσεις με Δεκαδικούς
- \((+5,6) + (+8,7) - (+3,2) - (+6,9) + (+3,2) - (+7,4)=\cdots\).
- \(-(-1,8) + (+4,8) + (+9,7) + (-4,8) - (+3,4) + (+1,5)=\cdots\).
- \(-(-0,6 + 4) + (2,3 - 4,7 - 0,5) - 9 - (5,7 - 2,3 + 3)=\cdots\).
Ασκήσεις με Κλάσματα
- \(+\left(+\dfrac{3}{4}\right) + \left(+\dfrac{1}{2}\right) - \left(+\dfrac{5}{6}\right) - \left(+\dfrac{7}{12}\right)=\cdots\).
- \(-\left(-3\dfrac{1}{4}\right) - \left(-2\dfrac{1}{3}\right) + \left(+1\dfrac{1}{2}\right) - \left(+2\dfrac{5}{6}\right)=\cdots\).
- \(\left(\dfrac{4}{5} - \dfrac{2}{3}\right) - \left(\dfrac{1}{2} - \dfrac{3}{4} + \dfrac{5}{6}\right) + \left(-2\dfrac{1}{3} - 2\right)=\cdots\).
Ασκήσεις με Ακεραίους και Δεκαδικούς
- \((+4) + (+5) + (-8) + (+7) + (+8) + (-9)=\cdots\).
- \((-15) + (-20) + (-30) + (+40) + (+65) + (-12)=\cdots\).
- \((+3) - 7 + 2 + 10 - 3 - 9 + 5 - 2 - 1=\cdots\).
- \(11,01 - 41,05 + 9,04=\cdots\) (προσθέστε έναν ακόμη όρο, π.χ. \(+ 10,5\), για την εξάσκηση).
- \(-(-0,6 + 4) + (2,3 - 4,7 - 0,5) - 9 - (5,7 - 2,3 + 3)=\cdots\).
Ασκήσεις με Κλάσματα (Πρόσθεση και Αφαίρεση)
- \(\left(+\dfrac{3}{4}\right) + \left(+\dfrac{1}{2}\right) + \left(-\dfrac{5}{6}\right) + \left(-\dfrac{7}{12}\right)=\cdots\).
- \(\left(-\dfrac{3}{4}\right) - \left(-\dfrac{1}{2}\right) - \left(+\dfrac{5}{6}\right) - \left(+\dfrac{7}{12}\right)=\cdots\).
- \(\left(-3\dfrac{1}{4}\right) - \left(-2\dfrac{1}{3}\right) + \left(+1\dfrac{1}{2}\right) - \left(+2\dfrac{5}{6}\right)=\cdots\).
- \(\left(\dfrac{4}{5} - \dfrac{2}{3}\right) - \left(\dfrac{1}{2} - \dfrac{3}{4} + \dfrac{5}{6}\right) + \left(-2\dfrac{1}{3} - 2\right)=\cdots\).
…. και παρενθέσεις
Να υπολογίσετε την τιμή της παράστασης: \(A = 12 - [5 - (3 - 8) + 2]\)
Να υπολογίσετε την τιμή της παράστασης: \(B = -4,5 + [2,2 - (-1,8 + 0,5) - 3,1]\)
Να υπολογίσετε την τιμή της παράστασης: \(\Gamma = \dfrac{1}{2} - \left[\dfrac{3}{4} - \left(\dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{3}\right) + \dfrac{5}{6}\right]\)
Να υπολογίσετε την τιμή της παράστασης: \(\Delta = -\{ 10 - [ 5 + (2 - 7) ] - 3 \}\)
Να υπολογίσετε την τιμή της παράστασης: \(E = 15,2 - \{ 3,1 + [ 2 - (4,5 - 1,5) ] \}\)
Να υπολογίσετε την τιμή της παράστασης: \(Z = - \dfrac{3}{5} + \left\{ - \dfrac{1}{2} - \left[ \dfrac{2}{3} - \left( \dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{3} \right) \right] \right\}\)
Να υπολογίσετε την τιμή της παράστασης: \(H = 20 - \{ 5 + [ 3 - ( 8 - 12 ) - 2 ] \}\)
Να υπολογίσετε την τιμή της παράστασης: \(\Theta = 0,5 - \{ -1,2 + [ 3 - ( 0,8 + 1,2 ) ] \}\)
Να υπολογίσετε την τιμή της παράστασης: \(I = - \dfrac{1}{3} - \left\{ \dfrac{2}{5} + \left[ \dfrac{1}{3} - \left( \dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{6} \right) \right] \right\}\)
Να υπολογίσετε την τιμή της παράστασης: \(K = 10 - \{ 2 - [ 5 - ( 3 - 6 + 1 ) ] \}\)