9
Årskurs 9 Visa detaljer
1. Mönster och uttryck Åk 9
Fortsätt till nästa lektion
Lektion
Uppgifter
Tester
Kapitel 3
1. 

Mönster och uttryck Åk 9

Denna lektion kommer lära dig teorin för att helt förstå ämnet, och det finns både uppgifter och självtester för att kontrollera din förståelse.

Visa mer expand_more
Begrepp Modellering Problemlösning Procedur Resonemang och Kommunikation Metod Resonemang Kommunikation
Inställningar & verktyg för lektion
11 sidor teori
36 Uppgifter - Nivå 1 - 3
Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.
Mönster och uttryck Åk 9
Sida av 11
I den här lektionen går vi igenom följande ord och begrepp:
  • Teckna uttryck
  • Variabel
  • Mönster
  • Algebraiskt uttryck
  • Differensen
  • Variabeltermen
  • Sifferterm
Teori

Teckna uttryck

Här ska vi lära oss hur man kan teckna uttryck med hjälp av variabler och räknesätt. Följ stegen nedan:

Instruktion Uttryck
Tänk på ett tal. Vi kan kalla det x. x
Multiplicera talet med 3. 3 * x = 3x
Addera 9. (3 * x) + 9 = 3x + 9
Dividera med 3. 3x+9/3 = x+3
Subtrahera 3. x+3-3 = x

Nu är vi tillbaka vid samma tal som vi började med. I exemplet har vi tecknat uttryck med hjälp av variabeln x, som kan stå för vilket tal som helst.

Vi kan skapa många olika uttryck genom att kombinera variabler och räknesätten addition, subtraktion, multiplikation och division.
Exempel

Teckna ett uttryck enligt Lucas steg

Du tänker på ett tal mellan 1 och 10. Lucas ger dig några steg att följa:

Multiplicera ditt tal med 2.

Lägg till 9.

Subtrahera 3 från det.

Dela nu med 2.

Slutligen, subtrahera ditt ursprungliga tal.

Teckna ett uttryck som beskriver det sista resultatet, om du använder en variabel x för det ursprungliga numret.

Ursprungliga numret: x

Börja med att skriva ner det du vet.

2 * x = 2x

Multiplicera x med 2.

2x+9

Lägg till 9 till resultatet.

2x+9 - 3= 2x+6

Subtrahera 3 och förenkla.

2x+6/2 = x+3

Dividera nu med 2.

x+3 - x = 3

Subtrahera x från det.

Svar: Det uttrycket är 3.

Teori

Mönster

Vi tittar på ett mönster av kvadrater som byggs med tändstickor.

Mönster och uttryck Åk 9 slide 0301.svg

Figur I

Mönster och uttryck Åk 9 slide 0302.svg

Figur II

Mönster och uttryck Åk 9 slide 0303.svg

Figur III

För att göra en kvadrat behövs 4 tändstickor. Två kvadrater som sitter ihop kräver 7 tändstickor, och tre kvadrater kräver 10 tändstickor. Antalet tändstickor följer alltså ett mönster:

4, 7, 10...


Hur många tändstickor behövs i figur n?

Vi skriver ett algebraiskt uttryck för antalet tändstickor i figur n.

Antalet ökar med 3 för varje ny figur.

4 +3 ⟶ 7 +3 ⟶ 10 +3 ⟶ ...

Den ökningen kallas differensen och i uttrycket representeras den av variabeltermen 3n.

Vi sätter in n=1 och får 3 * 1 = 3. Eftersom den första figuren redan innehåller 4 tändstickor måste vi lägga till 1 som sifferterm.

Det algebraiska uttrycket för antalet tändstickor i den n:te figuren är alltså:

För att ta reda på hur många tändstickor som behövs i figur 50 sätter vi in n = 50:

3 * 50 +1 = 151

Alltså behövs 151 tändstickor i figur 50.
Exempel

Antal tändstickor i mönstret

Lucas använde tändstickor för att skapa de första tre figurerna i en följd.

a Skriv ett uttryck för antalet tändstickor i figur n.

Figur 1: 5 tändstickor

Figur 2: 9 tändstickor

Figur 3: 13 tändstickor

Börja med att skriva ner det du vet.

9-5=4

13-9=4

Differens: 4

Bestäm differensen.

Variabelterm: 4n

Skriv variabeltermen.

Sifferterm: 5-4 * 1 = 1

När n=1 är variabeltermen 4, så subtrahera 4 från antalet tändstickor i Figur 1 för att hitta siffertermen.

Uttryck: 4n+1

Skriv uttrycket för mönstret.

Figur 1: 4 * 1 + 1 = 5 ✓

Figur 2: 4 * 2 + 1 = 9 ✓

Figur 3: 4 * 3 + 1 = 13 ✓

Kontrollera ditt svar.

Svar:Antalet tändstickor i figur n ges av uttrycket 4n+1.

b Hur många tändstickor används för att skapa Figur 10?

4n+1

Använd uttrycket du fick i del A.

4 * 10 + 1 =

Ersätt n med 10 i uttrycket och förenkla.

=40+1=

=41

Svar: Figur 10 har 41 tändstickor.

c Vilken figur har 121 tändstickor?

Antal tändstickor: 121

Börja med att skriva ner det du vet.

4n+1=121

Ställ uttrycket du fick i del A lika med 121 och skriv en ekvation.

4n+1-1=121-1

Lös ekvationen för n med hjälp av balansmetoden.

4n = 120

4n/4 = 120/4

n=30

Svar: Figur 30 har 121 tändstickor.

Övning

Att identifiera ett specifikt tal i en talföljd

Följande applet visar de fem första termerna i en oändlig talföljd. Din uppgift är att hitta en regel som beskriver talföljden, så att du kan beräkna vilken term som helst i följden.

Applet som genererar aritmetiska sekvenser

Teori

Uttryck med parenteser

När man förenklar uttryck med parenteser gäller några viktiga regler:

Plustecken framför parentes

Om det står ett plustecken framför en parentes kan parentesen tas bort utan att något ändras.

x+(y+z) = x+y+z

p+(q-r) = p+q-r


Minustecken framför parentes

Om det står ett minustecken framför en parentes måste alla tecken inuti parentesen bytas när parentesen tas bort.

m-(n+k) = m-n-k

a-(b-c) = a-b+c

Kom ihåg

Ett plustecken blir till ett minus och ett minustecken blir till ett plus.


Faktor framför parentes

När en faktor multipliceras med en parentes måste faktorn multipliceras med varje term i parentesen.

2(x+y) = 2x+2y

3(a-b) = 3a-3b

Teori

Multiplikation av parenteser

När två parenteser står bredvid varandra, till exempel (a+b)(c+d), betyder det att hela det första uttrycket ska multipliceras med hela det andra.

Exempel

Vi börjar med ett exempel med siffror: (6+3)(4+2).

Ett sätt att förstå detta är att tänka på en rektangel med sidorna (6+3)cm och (4+2)cm. Arean är produkten av sidornas längder.

Ett annat sätt är att dela upp rektangeln i mindre delar och räkna ut varje area för sig:

Vi ser alltså att:

A = (6+3)(4+2)cm^2 =6 * 4 + 6 * 2 + 3 * 4 + 3 * 2cm^2 = 54cm^2


Hur man multiplicerar parenteser

När två parenteser multipliceras måste varje term i den första parentesen multipliceras med varje term i den andra parentesen. Med bokstäver blir det:

(a+b)(c+d) = ac + ad + bc + bd

(a-b)(c+d) = ac + ad - bc - bd

(a+b)(c-d) = ac - ad + bc - bd

(a-b)(c-d) = ac - ad - bc + bd

Exempel

Beräkna priser som algebraiska uttryck

Priserna på måltiderna ges som algebraiska uttryck. Till exempel kostar en kopp kaffe (a) kronor.

Mönster och uttryck Åk 9 slide 9.webp

a Lucas beställer två koppar kaffe och två kakor. Skriv den enklaste formen av den totala kostnaden som Lucas måste betala.

Pris på kaffen: akr

Pris på kakan: 2bkr

Börja med att skriva ner det du vet.

2 * akr = 2akr

Priset för två koppar kaffe är 2 * akr.

2 * 2bkr = 4bkr

Priset för två kakor är 2 * 2bkr.

(2a+4b)kr

Hitta totalsumman genom att addera uttrycken.

Svar: Den totala kostnaden som Lucas måste betala är (2a+4b)kr.

b Molly beställer tre koppar juice och en pasta. Skriv den enklaste formen av den totala kostnaden som Molly måste betala.

Pris på en kopp juice: (a-b)kr

Pris på pasta: (a+b)kr

Börja med att skriva ner det du vet.

3 * (a-b)kr= (3a-3b)kr

Priset för tre koppar juice ar 3 * (a-b)kr.

(a+b) kr

Priset för pasta är (a+b)kr.

((3a -3b)+(a+b))kr=

Hitta totalsumman genom att addera uttrycken.

=(3a-3b + a + b)kr =

Ta bort parentesen med plustecknet.

=(4a-2b)kr

Svar: Den totala kostnaden som Molly måste betala är (4a-2b)kr.

c Om Lucas betalar mer än Molly, vad är skillnaden mellan de totala kostnaderna för deras beställningar? Skriv svaret i dess enklaste form.

Lucas kostnad: (2a + 4b)kr

Molly kostnad: (4a - 2b)kr

Börja med att skriva ner det du vet.

((2a+4b) - (4a-2b))kr=

Subtrahera Mollys kostnad från Lucas kostnad.

=(2a+4b - (4a-2b))kr=

Ta bort parentesen med plustecknet.

=(2a + 4b - 4a +2b )kr=

Ta bort parentesen med minustecknet och byt tecken.

=(6b-2a) kr

Svar: Skillnaden mellan Mollys och Lucas kostnad är (6b-2a) kr.

Exempel

Beräkning av ytor som algebraiska uttryck

Sidlängderna på Lucas och Mollys bakgårdar anges som algebraiska uttryck. Mönster och uttryck Åk 9 slide 10.webp

a Beräkna arean av Lucas bakgård och uttryck den i sin enklaste form.

Längd: 3x+2

Bredd: 2x-1

Börja med att skriva ner det du vet.

A=(2x - 1) * (3x+2)=

Använd formeln för arean av en rektangel, A = bh. Multiplicera längden med bredden.

= 2x * 3x + 2x * 2 - 1 * 3x - 1 * 2=

Multiplicera varje term i den första parentesen med varje term i den andra parentesen.

=6x^2+4x-3x-2=

=6x^2+x-2

Svar: Arean av Lucas bakgård är 6x^2+x-2.

b Beräkna arean av Mollys bakgård och uttryck den i sin enklaste form.

(3x+2)-x = 3x+2-x = 2x+2

Mollys bakgård kan delas upp i två rektangulära.

Subtrahera x från 3x+2 för att hitta längden på den övre rektangeln.

A_(övre) = (2x+2) * y =

Använd formeln för arean av en rektangel, A = bh. Multiplicera längden med bredden.

=2xy +2y

A_(nedre) = x * (2y-1)=

Multiplicera längden och bredden på den nedre rektangeln.

=2xy - x

A = (2xy+2y)+(2xy-x)=

Hitta den totala arean genom att addera arean av den övre och nedre rektangeln.

=2xy+2y+2xy-x=

Ta bort parenteserna genom att skriva alla termer efter varandra.

=4xy+2y-x

Svar: Arean av Mollys bakgård är 4xy+2y-x.

Övning

Öva på att förenkla algebraiska uttryck med parenteser

Förenkla det givna algebraiska uttrycket genom att följa reglerna som diskuterades i lektionen. Kom ihåg att multiplicera en variabel med sig själv resulterar i variabelns kvadrat.

Applet genererar slumpmässigt algebraiska uttryck med parenteser och uppmanar till korrekt förenkling av uttrycket.

Mönster och uttryck Åk 9
Uppgifter
Redigera lektion
>
2
e
7
8
9
×
÷1
=
=
4
5
6
+
<
log
ln
log
1
2
3
()
sin
cos
tan
0
.
π
x
y