정수와 유리수의 계산

❦ 유리수의 덧셈

부호가 같은 두 수의 덧셈
   → 두 수의  절댓값의 합에 공통인 부호를 붙인다.

(양수)+(양수)

  예) (+2)+(+3)=+(2+3)=+5

       

(음수)+(음수)

  예) (2)+(3)=(2+3)=5

       

부호가 다른 두 수의 덧셈
   → 두 수의 절댓값의 차에 절댓값이 큰 수의 부호를 붙인다.

(양수)+(음수)

  예) (+4)+(1)=+(41)=+3

       

(음수)+(양수)

  예) (5)+(+3)=(53)=2

       

절댓값이 같고 부호가 다른 두 수의 합은 0이다.

 

❦ 유리수의 덧셈의 계산 법칙

덧셈의 교환법칙 : 두 수 a, b에 대하여 

a+b=b+a

 

덧셈의 결합법칙 : 세 수 a, b, c에 대하여 

(a+b)+c=a+(b+c)

 

세 수의 덧셈에서는 (a+b)+c=a+(b+c)이므로 괄호를 사용하지 않고 a+b+c와 같이 나타낸다.

덧셈에서는 결합법칙이 성립하므로 더하는 순서를 바꾸어 계산하면 편리하다.

(12)+(+34)+(12)=(12)+(12)+(+34)={(12)+(12)}+(+34)=(1)+(+34)=14 

 

❦ 유리수의 뺄셈

빼는 수의 부호를 바꾸어 더한다.

예) (+3)(+4)=(+3)+(4)=1

예) (3)(4)=(3)+(+4)=+1

 

뺄셈에서는 덧셈과 같은 교환법칙과 결합법칙이 성립하지 않는다.

   (2)(3)(3)(2)

   {(+1)(+2)}(+3)(+1){(+2)(+3)}

 

덧셈과 뺄셈의 혼합 계산

(1) 부호가 없는 수는 +부호를 써 준다.

(2) 뺄셈을 덧셈으로 고친다.

(3) 덧셈에 대한 교환법칙이나 결합법칙을 이용하여 계산한다.

   52(3)=(+5)(+2)(3)=(+5)+(2)+(+3)={(+5)+(2)}+(+3)=(+3)+(+3)=+6

 

❦ 유리수의 곱셈

부호가 서로 같은 두 수의 곱셈
    → 두 수의 절댓값의 곱에 양의 부호 +를 붙인다.

(양수)×(양수)
  예) (+2)×(+3)=+(2×3)=+6

(음수)×(음수)
  예) (2)×(3)=+(2×3)=+6

 

부호가 서로 다른 두 수의 곱셈
    → 두 수의 절댓값의 곱에 음의 부호 를 붙인다.

(양수)×(음수)
  예) (+2)×(3)=(2×3)=6

(음수)×(양수)
  예) (2)×(+3)=(2×3)=6

 

(속력)×(시간)=(거리)를 이용하여 다음을 설명할 수 있다.

시속 4로 동쪽으로 걸어갈 때를 +4로 나타내면 현재부터

2시간 후의 위치

 (+4)×(+2)=+8

2시간 전의 위치

 (+4)×(2)=8

시속 4로 서쪽으로 걸어갈 때를 4로 나타내면 현재부터

2시간 후의 위치

 (4)×(+2)=8

2시간 전의 위치

 (4)×(2)=+8

 

어떤 수와 0의 곱은 항상 0이다.

 22(2)2{22=(2×2)(2)2=(2)×(2)

 

❦ 유리수의 곱셈의 계산 법칙

곱셈의 교환법칙 : 두 수 a, b에 대하여 

a×b=b×a

 

곱셈의 결합법칙 : 세 수 a, b, c에 대하여 

(a×b)×c=a×(b×c)

 

분배법칙 : 세 수 a, b, c에 대하여 

a×(b+c)=a×b+a×c(a+b)×c=a×c+b×c

 

 

세 수의 곱셈에서는 (a×b)×c=a×(b×c)이므로 괄호를 사용하지 않고 a×b×c와 같이 나타낸다.

세 개 이상의 수를 곱할 때에는 먼저 곱의 부호를 정하고, 각 수들의 절댓값의 곱에 그 부호를 붙여서 계산하면 편리한 경우가 있다.
  이때 곱의 부호는 음수의 개수가 짝수 개이면 '+', 홀수 개이면 ''이다.

 

❦ 유리수의 나눗셈

부호가 서로 같은 두 수의 나눗셈
    → 두 수의 절댓값의 나눗셈에 양의 부호 +를 붙인다.

(양수)÷(양수)
  예) (+12)÷(+4)=+3(+4)×(+3)=+12

(음수)÷(음수)
  예) (12)÷(4)=+3(4)×(+3)=12

 

부호가 서로 다른 두 수의 나눗셈
    → 두 수의 절댓값의 나눗셈에 음의 부호 를 붙인다.

(양수)÷(음수)
  예) (+12)÷(4)=3(4)×(3)=+12

(음수)÷(양수)
  예) (12)÷(+4)=3(+4)×(3)=12

 

역수 : 4×14=1, (53)×(35)=1과 같이 어떤 두 수의 곱이 1이 될 때, 한 수를 다른 수의 역수라고 한다.

a 1a

 

역수를 이용한 나눗셈
    → 나누는 수를 그 역수로 바꾸어 곱셈으로 고쳐서 계산한다.

ba÷dc=ba×cd

 

예) (56)÷(+23)=(56)×(+32)=54

 

 00이 아닌 수로 나눈 몫은 항상 0이다.

0은 어떤 수를 곱하여도 1이 될 수 없으므로 0의 역수는 생각하지 않는다. 

 

❦ 유리수의 혼합 계산

덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈이 섞여 있는 식의 경우에는 다음과 같은 순서로 계산할 수 있다.

(1) 거듭제곱이 있으면 거듭제곱을 먼저 계산한다.

(2) 괄호가 있으면 괄호 안을 먼저 계산한다.

(3) 곱셈, 나눗셈을 계산한다.

(4) 덧셈, 뺄셈을 계산한다.

=[16+{12+(23)2÷43}]×(253)={16+(12+49×34)}×(6353)={16+(12+13)}×13={16+(16)}×13=(13)×13=19

 


☞ 한 걸음 더

사칙 연산 기호의 유래

  • 사칙 연산의 기호는 오랜 세월에 걸쳐 변화하면서 지금의 모양이 되었다. 정확한 기원은 알 수 없으나 대체로 다음과 같은 이야기가 설득력이 있다.
+기호 : 13세기경 피보나치가 더하기를 '그리고'라고 썼는데, 라틴어로 '그리고'의 뜻인 et를 줄여 만들어졌다고 한다.
기호 : 1489년 독일의 비트만이 발행한 산수책에 처음으로 등장한다. '모자란다'라는 라틴어 단어 minus의 약자 ¯m를 빠르게 쓰다 모양으로 바뀐것으로 보인다.
×기호 : 1631년 영국의 오트레드가 '수학의 열쇠'라는 책에서 처음으로 사용한 것으로 알려져 있다.
÷기호 : ÷는 분수의 꼴을 추상화한 것으로 오래전부터 사용되어 왔다고 알려져 있다. 비를 나타내는 기호 :에서 유래된 것이라는 가설도 있다.

계산기의 사용

  • MS Windows의 보조프로그램 계산기의 간단한 활용
     
  • Backspace : 입력한 숫자를 한 자리씩 지운다.
  • CE : 현재 창에 나타난 숫자를 지운다.
  • C : 계산 결과를 모두 지운다.
  • MC : 기억시켜둔 수를 지운다.
  • MR : 기억시켜둔 수를 불러온다.
  • MS : 현재 계산 결과를 기억시킨다.
  • M+ : 기억시켜둔 수에 현재의 결과를 더한다.
  • M- : 기억시켜둔 수에 현재의 결과를 뺀다.
  • +/- : 숫자의 부호를 바꾼다.
  • +, -, *, / : 순서대로 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈
  • % : 곱셈결과를 백분율로 나타낸다.
  • 1/x : 역수를 구한다.

 

 

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Saturday, July 18, 2015