← К списку тем

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

Буквенное выражениеПеременнаяЗначение выраженияМатематическое предложениеФормулаКоэффициентПодстановка числа

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

  1. Пример 1случай
    • Если в магазине яблоки стоят a рублей за килограмм, то за 3 килограмма нужно заплатить 3a рублей
    • Здесь a — цена за килограмм
  2. Пример 2расчёт
    • Скорость автомобиля v, время в пути t
    • тогда пройденный путь S = v·t. Это формула пути
  3. Пример 3расчёт
    • Периметр квадрата со стороной a вычисляется по формуле P = 4a. Если a = 5 см
    • то P = 20 см
  4. Пример 4случай
    • Словесное предложение «к числу n прибавить 7» записывается как n + 7
  5. 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