从 1、2、3 到 a、b、c

杨象富

中学的数学课,从学习代数开始;初中的代数又往往从用“字母”代替 “数”开始,从学习 1、2、3,到使用 a、b、c,这可是数学中的一件大事.用字母表示数的优点是简洁、明白,而且具有普遍性.例如“加法交换

律 ”, 用 数 字 表 示 就 要 写 成 : 1+2=2+1,12+0=0+12,π+2.718=2.718+π,等等.用语句表达,

则是:

“两个数相加,交换加数的位置,和不变”;如果用字母表示,那就只要用:

a+b=b+c

表示,多么简洁、多么明白!这里的 a、b 可以是任意数,因此又具有普遍性.

五大运算定律是“数的通性”,对解决数学问题有很广泛、很久远的用处,希望中学生读者能给予高度重视,用 a、b、c 表示任意数,五大运算定律就可简明地表述如下:

“用字母表示数”和“五大运算定律”,看起来很普通,其实重要得不得了,千万不能轻视,一定要学好.

/加法

/

乘法

/

交换律/

a+b=b+a

/

ab=ba

结合律/(a+b)+c= a+(b+c) /(ab)c=a(bc) 分配律/ a (b+c)=ab+ac /

请看两个简单的、有趣有用的问题:

问题 1.假设排球和地球上各有一道铁箍,若将铁箍各向外扩张 1 米(即直径增加 2 米),问哪个增加的铁箍较长?

解:圆的周长=π×直径.

设排球的直径为 d 米,地球的直径为 D 米,则排球、地球上的铁箍周长分别为πd 米,πD 米.

铁箍的直径都增加 2 米以后,两铁箍的周长就分别为π(d+2)米,π

(D+2)米.

这 样 , 排 球 上 的 铁 箍 增 加 了 : π(d+2)-πd=(πd+2π)-πd=2π(米);地球上的铁箍增加

了:

π(D+2)-πD=(πD+2π)-πD=2π(米). 可见,两者所增加的长度其实是一样的!都是 2π米.

这个结论实在有些出人意料!原来我们很可能会认为肯定地球上的铁箍所增加的长度多得多。但是,这里用“以字母表示数”和五个基本运算律, 把问题分析得既简洁又明白,不容我们不相信上面的科学结论.

问题 2.折算:a 平方米等于多少亩? 解:∵1 丈=10 尺,1 尺=13 米。

∴1 平方丈=100 平方尺,1 平方尺=19 平方米.

因此,1 亩=60 平方丈=6000 平方尺=60009 平方米.于是,1 平方米= 96000 亩=0.0015 亩.

这样,就得知:a 平方米=0.0015a.

说明:问题 2 的结论就告诉我们,从“平方米”折算成“亩”的“加半移三法”的根据.因为:

0.0015a=(a 十 12a)×0.001,把 a“加半”得 a 十 12a,再向左“移三位”(即乘上 0.001),就得到 0.0015a.例如,某块土地是 2480 平方米, 把它折合成亩数,只要加半:2480+1240=3720

再向左移三位得:3. 720

即有 2480 平方米=3. 72 亩。

再如,要知道一块长方形的麦地有多少亩,先测得它的长为 56 米,宽为

33 米,那么它的面积可计算如下:

56×33=1484 (平方米), “加半”得 1484+924=2772(平方米), “移三”就可得出 2. 772 亩.