اولویت عملگرها (درسنامهٔ پیشرفته)

برای اینکه درسنامهٔ مجموعه‌ ها را به‌خوبی بیاموزید، حتماً روی لینک زیر کلیک کنید و از روش ارائه شده در آن استفاده کنید.

چگونه درسنامه‌های سایت تکمیلی را بخوانیم؟

۱. مقدمه

حاصل عبارت \(8\div2(2+2)\) چیست؟

افراد به پرسش بالا، پاسخ‌های متفاوتی می‌دهند:
\[\begin{aligned}&8\div2(2+2)=8\div2(4)=8\div8=1\\[5pt]&8\div2(2+2)=4(2+2)=4(4)=16\end{aligned}\]ولی همان‌طور که می‌دانید، در ریاضیات نباید چنین عبارت محاسباتی ساده‌ای، پاسخ‌های متفاوتی داشته باشد. در ویدئوی زیر، با استفاده از نرم‌افزارهای مختلف، حاصل این عبارت را محاسبه‌ کرده‌ایم.

واضح است که همهٔ نرم‌افزارهای بالا، برای محاسبهٔ عبارت \(8\div2(2+2)\)، باید از قانون واحدی پیروی کنند. این قوانین، که ریاضیدانان آنها را تأیید کرده‌اند، در ادامه آمده است.

۲. اولویت عملگرها

برای محاسبۀ عبارت‌های ریاضی، نمادها را به‌ترتیب زیر به‌کار می‌برند.
١. پرانتز
۲. توان یا جذر
۳. ضرب یا تقسیم
۴. جمع یا تفریق

اگر در یک عبارت، دو نماد ترتیب یکسانی داشته باشند (مثلاً ضرب یا تقسیم)، ابتدا نمادی را به‌کار می‌بریم که در سمت چپ قرار دارد.

باتوجه‌به قانون‌های بالا، حاصل عبارت \(8\div2(2+2)\) را به‌دست می‌آوریم:
\[\begin{aligned}&8\div2\times(2+2)\\&=8\div2\times4\\&=4\times4\\&=16.\end{aligned}\]

۳. چند مثال

حاصل هریک از عبارت‌های زیر را به‌دست آورید.

الف) \(8\times9+3^2\times2\)

ب) \(8-(3-9\times2^2)\)

ج) \(3+6(11+1-4)\div8\times2\)

د) \(4^{3^2}+\big(4^3\big)^2\)

۴. تمرین دیجیتال محاسبه

تمرین‌های رایانه‌ای زیادی با موضوع محاسبه تولید شده‌اند که می‌توانند تأثیر شگرفی در تقویت توانایی محاسباتی دانش‌آموزان و حتی بزرگسالان داشته باشند. یکی از این تمرین‌ها در زیر آمده است. برای مشاهدهٔ تمرین‌های دیگر، به صفحهٔ تمرین‌های دیجیتال سایت تکمیلی بروید.

در تمرین زیر، از داخل جدول، اعداد مناسب را انتخاب کنید و آنها را در جاهای خالی قرار دهید طوری که تساوی داده شده، درست باشد.

۵. زنگ تفریح

حتماً تمرین‌‌های اولویت عملگرها را حل کنید.

تمرین‌های اولویت عملگرها

۷. نرم‌افزار

در نرم‌افزارها برای عمل ضرب، تقسیم، و توان، به‌ترتیب از نمادهای *، /،‌و ^، استفاده می‌شود.

در تصویرهای زیر، جئوجبرا و سایت WolframAlpha حاصل عبارت \(2-3^2\times5\div15^2-2^3\) را محاسبه کرده‌اند و آن را به‌صورت یک کسر ساده‌نشدنی نمایش داده‌اند.

۸. اصطلاحات انگلیسی

اگر اصطلاحات انگلیسی را بدانید، می‌توانید درسنامه‌های دیگری را نیز در سایت‌های انگلیسی زبان بخوانید.
در متن زیر، سعی کنید که معادل اصطلاحات جمع، تفریق، ضرب، تقسیم، توان، و پرانتز را بیابید.

Order of Operations

Do things in Parentheses First\[\begin{aligned}&6\times{\color{red}(5+4)}\\&=6\times{\color{red}9}\\&=54.\end{aligned}\]

Exponents (Powers) before Multiply, Divide, Add or Subtract\[\begin{aligned}&5\times{\color{red}2^3}\\&=5\times{\color{red}8}\\&=40.\end{aligned}\]

Multiply or Divide before you Add or Subtract\[\begin{aligned}&2+{\color{red}5\times7}\\&=2+{\color{red}35}\\&=37.\end{aligned}\]

Otherwise, just go left to right\[\begin{aligned}&{\color{red}30\div5}\times3\\&={\color{red}6}\times3\\&=18.\end{aligned}\]

در ادامه، برای اینکه دوباره اصطلاحات بالا را ببینید، یک تمرین ساده به‌همراه راه‌حل آن آمده است.

What is the value of \(7+(6\times5^2-3)\)?

\[\begin{aligned}{\rm Start\; with}:&\quad7+(6\times5^2-3)\\{\rm Parentheses\;first\;and\;then\;Exponents}:&\quad7+(6\times25-3)\\{\rm Then\;Multiply:}&\quad7+(150-3)\\{\rm Then\;Subtract:}&\quad7+(147)\\{\rm Parentheses\;completed:}&\quad7+147\\{\rm Last\;operation\;is\;an\;Add:}&\quad154.\end{aligned}\]

تمرین‌های اولویت عملگرها