Числа и вычисления · 6 класс · урок 4 из 5 · Никольский, «Математика 6», гл. 2, п. 2.7–2.8

Умножение и деление целых чисел

Выход к заданиям: ОГЭ №6

Сначала нужно знать
Сложение и вычитание целых чисел
Зачем этот урок
ОГЭ №7: знак произведения ab; ОГЭ №6, 8: степени отрицательных чисел
Дальше
Раскрытие скобок
Целые числа · урок 4
Умножение и деление
Правило знаков, степень отрицательного числа, частное
Произведение целых чисел
×\times положительное×\times отрицательное
положительное++−-
отрицательное−-++

(+6)⋅(+8)=48(+6) \cdot (+8) = 48;  (−5)⋅(−10)=+(5⋅10)=50\ (-5) \cdot (-10) = +(5 \cdot 10) = 50;  7⋅(−3)=−21\ 7 \cdot (-3) = -21;  (−3)⋅3=−9\ (-3) \cdot 3 = -9.

Произведение любого целого числа и нуля равно нулю: a⋅0=0⋅a=0a \cdot 0 = 0 \cdot a = 0.

Произведением двух целых не равных нулю чисел называют произведение их модулей, взятое со знаком «++», если эти числа одинаковых знаков, и со знаком «−-», если они разных знаков.
Почему минус на минус — плюс
  • 3⋅(−2)=(−2)+(−2)+(−2)=−63 \cdot (-2) = (-2) + (-2) + (-2) = -6: умножение на натуральное число — это сумма одинаковых слагаемых.
  • Посмотрим на ряд: (−2)⋅3=−6(-2) \cdot 3 = -6,  (−2)⋅2=−4\ (-2) \cdot 2 = -4,  (−2)⋅1=−2\ (-2) \cdot 1 = -2,  (−2)⋅0=0\ (-2) \cdot 0 = 0. Множитель уменьшается на 11 — произведение растёт на 22.
  • Продолжим закономерность: (−2)⋅(−1)=2(-2) \cdot (-1) = 2,  (−2)⋅(−2)=4\ (-2) \cdot (-2) = 4. Только такое правило сохраняет законы умножения — поэтому его и приняли.
Законы умножения и степень

Для целых чисел верны переместительный и сочетательный законы: ab=baab = ba,  (ab)c=a(bc)\ (ab)c = a(bc). Умножение на −1-1 меняет только знак числа.

Степень определяется так же, как для натуральных: (−3)2=(−3)⋅(−3)=9(-3)^2 = (-3) \cdot (-3) = 9,  (−3)3=−27\ (-3)^3 = -27,  (−7)1=−7\ (-7)^1 = -7.

Знак произведения нескольких множителей: если отрицательных множителей чётное число — плюс, нечётное — минус. Поэтому чётная степень отрицательного числа положительна, нечётная — отрицательна.

an=a⋅a⋅…⋅a⏟n множителей,(−1)⋅a=−aa^n = \underbrace{a \cdot a \cdot \ldots \cdot a}_{n \text{ множителей}}, \qquad (-1) \cdot a = -a
Никольский, Математика 6, п. 2.7Пример 1
Определите знак и вычислите: а) (−3)⋅(−2)⋅(−1)⋅4(-3) \cdot (-2) \cdot (-1) \cdot 4; б) (−2)⋅3⋅(−4)⋅(−6)(-2) \cdot 3 \cdot (-4) \cdot (-6); в) 8⋅(−25)⋅(−3)8 \cdot (-25) \cdot (-3).
  1. а) Три отрицательных множителя — знак «−-»: −(3⋅2⋅1⋅4)=−24-(3 \cdot 2 \cdot 1 \cdot 4) = -24.
  2. б) Снова три: −(2⋅3⋅4⋅6)=−144-(2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 6) = -144.
  3. в) Два — знак «++»; удобно сгруппировать 8⋅25=2008 \cdot 25 = 200:  200⋅3=600\ 200 \cdot 3 = 600.
Ответ: −24-24; −144-144; 600600
Никольский, Математика 6, п. 2.7Пример 2
Какое число больше: а) −22-2^2 или (−2)2(-2)^2; б) −32-3^2 или −23-2^3?
  1. Важно, что возводится в степень: в −22-2^2 — только 22, а минус стоит перед степенью: −22=−(2⋅2)=−4-2^2 = -(2 \cdot 2) = -4. В (−2)2(-2)^2 — всё число: (−2)2=4(-2)^2 = 4.
  2. а) −4<4-4 < 4, больше (−2)2(-2)^2.
  3. б) −32=−9-3^2 = -9,  −23=−8\ -2^3 = -8;  −9<−8\ -9 < -8, больше −23-2^3.
Ответ: а) (−2)2(-2)^2; б) −23-2^3
Частное целых чисел

(−20):(−5)=4(-20) : (-5) = 4;  8:(−2)=−4\ 8 : (-2) = -4;  (−12):3=−4\ (-12) : 3 = -4. Правило знаков то же, что при умножении: ведь частное, умноженное на делитель, должно дать делимое.

0:a=00 : a = 0 при a≠0a \ne 0:  0:(−5)=0\ 0 : (-5) = 0. Делить на нуль нельзя.

Деление нацело возможно не всегда: 7:(−2)7 : (-2) целым числом не выражается — для этого появятся рациональные числа (глава 3).

Если aa делится нацело на bb, то частное a:ba : b равно частному их модулей, взятому со знаком «++», если числа одинаковых знаков, и со знаком «−-», если разных.
Никольский, Математика 6, п. 2.8Пример 3
Найдите xx: а) x⋅(−12)=36x \cdot (-12) = 36; б) (−13)⋅x=−143(-13) \cdot x = -143; в) x:(−7)=−9x : (-7) = -9; г) (−68):x=−4(-68) : x = -4.
  1. а) Неизвестный множитель == произведение :: известный множитель: x=36:(−12)=−3x = 36 : (-12) = -3.
  2. б) x=(−143):(−13)=11x = (-143) : (-13) = 11.
  3. в) Делимое == частное ⋅\cdot делитель: x=(−9)⋅(−7)=63x = (-9) \cdot (-7) = 63.
  4. г) Делитель == делимое :: частное: x=(−68):(−4)=17x = (-68) : (-4) = 17.
Ответ: −3-3; 1111; 6363; 1717
Никольский, Математика 6, п. 2.7Пример 4
а) Произведение трёх чисел положительно. Можно ли утверждать, что все три числа положительны? б) ab>0ab > 0. Что можно сказать о знаках aa и bb?
  1. а) Нет: (−1)⋅(−2)⋅3=6>0(-1) \cdot (-2) \cdot 3 = 6 > 0 — отрицательных множителей два, чётное число.
  2. б) Произведение положительно, когда знаки одинаковые: оба положительные или оба отрицательные.
  3. Если ab<0ab < 0, знаки разные; если ab=0ab = 0, хотя бы один множитель равен нулю.
Ответ: а) нет; б) знаки одинаковые
Главное
  • Одинаковые знаки — плюс, разные — минус (и при умножении, и при делении).
  • Чётное число отрицательных множителей — плюс, нечётное — минус.
  • (−a)2=a2(-a)^2 = a^2, но −a2=−(a2)-a^2 = -(a^2): скобки решают.
  • a⋅0=0a \cdot 0 = 0, 0:a=00 : a = 0; на нуль делить нельзя.

Все уроки станции «Целые числа»

  1. Отрицательные числа. Противоположные числа и модуль
  2. Сравнение целых чисел. Координатная ось
  3. Сложение и вычитание целых чисел
  4. Умножение и деление целых чисел
  5. Раскрытие скобок и заключение в скобки