Математика · 5 класс · Математика ФГОС · урок 101 · только теория
Применение букв для записи математических выражений и предложений
Эта тема знакомит с буквенной символикой в математике: как с помощью букв записывать общие правила, формулы и свойства, а также переводить словесные предложения на математический язык. Мы научимся видеть за буквами числа и понимать, зачем математикам понадобился такой «язык».
Чему учимся понимать
Научиться записывать математические выражения и предложения с помощью букв и понимать, что за каждой буквой может стоять любое число.
Зачем это нужно
Буквы позволяют записывать общие правила и закономерности, которые работают для любых чисел. Это основа для составления формул (например, площади, скорости) и решения задач, где нужно найти неизвестное. Без буквенной символики невозможно было бы записать ни одно общее правило, и каждый раз пришлось бы пересчитывать всё заново.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Буквы в математике обозначают числа, которые могут меняться (переменные).
- Буквенное выражение — это запись, в которой наряду с числами и знаками действий есть буквы.
- Чтобы найти значение буквенного выражения, нужно подставить вместо буквы конкретное число и выполнить вычисления.
- Математические предложения (например, «сумма чисел a и b») можно записать в виде буквенного выражения: a + b.
- С помощью букв записывают формулы — общие правила для вычислений (например, P = 4a — периметр квадрата).
- Одна и та же буква в разных выражениях может обозначать разные числа, но в одном выражении она обычно обозначает одно и то же число.
- Буквенные выражения помогают записывать свойства арифметических действий в общем виде (например, a + b = b + a).
Определения
- Буквенное выражение
- Математическая запись, в которой используются числа, знаки действий и буквы, обозначающие числа. Например: a + 5, 3x – 2.
- Переменная
- Буква, которая может обозначать разные числа. Например, в выражении x + 7 буква x — переменная.
- Значение буквенного выражения
- Число, которое получается, если вместо буквы подставить её числовое значение и выполнить все действия. Например, для выражения a + 5 при a = 3 значение равно 8.
- Математическое предложение
- Утверждение, которое можно записать с помощью чисел, букв и знаков. Например, «произведение числа 5 и неизвестного числа» записывается как 5x.
- Формула
- Буквенное выражение, которое задаёт правило вычисления некоторой величины. Например, S = v·t — формула пути.
Ключевые факты и правила
- Буквы в математике обычно обозначают латинскими строчными буквами: a, b, c, x, y, z.
- Знак умножения между числом и буквой часто опускают: вместо 5·a пишут 5a. Число перед буквой называют коэффициентом.
- Если в выражении есть несколько одинаковых букв, то при подстановке числа вместо каждой такой буквы подставляют одно и то же число.
- Порядок действий в буквенных выражениях такой же, как и в числовых: сначала скобки, потом умножение и деление, затем сложение и вычитание.
- С помощью букв можно записывать свойства сложения и умножения: a + b = b + a (переместительное), (a + b) + c = a + (b + c) (сочетательное).
- Формулы позволяют вычислять значения величин для любых данных. Например, периметр прямоугольника: P = 2·(a + b), где a и b — длины сторон.
Теория
Вспомни, что числа можно заменять буквами, чтобы записать общее правило.
Научись читать буквенное выражение: например, 3a + 2 читается как «три а плюс два».
Пойми, что буква — это «место для числа», и подставляя разные числа, мы получаем разные значения выражения.
Освой перевод словесных предложений в буквенные выражения (например, «разность чисел» → a – b).
Изучи, как записываются формулы для знакомых величин (периметр, площадь, путь).
Потренируйся находить значение выражения при заданном значении буквы, соблюдая порядок действий.
Примеры
- Пример 1случай
- Если в магазине яблоки стоят a рублей за килограмм, то за 3 килограмма нужно заплатить 3a рублей
- Здесь a — цена за килограмм
- Пример 2расчёт
- Скорость автомобиля v, время в пути t
- тогда пройденный путь S = v·t. Это формула пути
- Пример 3расчёт
- Периметр квадрата со стороной a вычисляется по формуле P = 4a. Если a = 5 см
- то P = 20 см
- Пример 4случай
- Словесное предложение «к числу n прибавить 7» записывается как n + 7
- Пример 5расчёт
Свойство умножения
Решение
- произведение числа a и числа b равно произведению числа b и числа a, то есть a·b = b·a
Интересно знать
- Буквенную символику ввёл французский математик Франсуа Виет в XVI веке. До этого все правила записывали словами, что было очень громоздко.
- В математике буква x стала символом неизвестного благодаря традиции, идущей от арабских математиков, которые использовали слово «шей» (вещь), а позже испанские переводчики заменили его на букву x.
- С помощью букв можно записать не только выражения, но и целые законы природы. Например, закон всемирного тяготения Ньютона записывается формулой, где буквы обозначают массы и расстояние.
Связанные темы
- Числовые выражения и порядок действий
- Формулы периметра и площади
- Уравнения
- Координатный луч