9
Årskurs 9 Visa detaljer
1. Reella tal Åk 9
Fortsätt till nästa lektion
Lektion
Uppgifter
Tester
Kapitel 1
1. 

Reella tal 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.
Begrepp Modellering Problemlösning Procedur Resonemang och Kommunikation Metod Resonemang Kommunikation
Inställningar & verktyg för lektion
19 sidor teori
24 Uppgifter - Nivå 1 - 3
Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.
Reella tal Åk 9
Sida av 19
I den här lektionen går vi igenom följande ord och begrepp:
  • Naturliga tal
  • Hela tal
  • Rationella tal
  • Ändlig decimalutveckling
  • Oändlig periodisk decimalutveckling
  • Irrationella tal
  • Reella tal
  • Potenser
  • Prioriteringsregler
Teori

Naturliga tal

Naturliga tal (N) är en mängd tal som omfattar 0 och alla positiva heltal. Det betyder att vi kan räkna tal som 0, 1, 2, 3, ... utan någon övre gräns.

N = {0, 1, 2, 3, ... }

Människor har länge använt naturliga tal för att räkna och mäta olika saker. Om vi till exempel har 17 får i en hage och vill veta hur många de är, använder vi naturliga tal.


Talet 0 utvecklades senare i historien. Det är troligt att folk i Indien var bland de första som använde en symbol för noll, omkring år 500 e.Kr. Detta gjorde det mycket lättare att skriva och räkna med stora tal. Här är några exempel på naturliga tal.
Teori

Hela tal

Hela tal består av alla naturliga tal, deras negativa motsvarigheter och talet 0. Det betyder att heltal kan vara positiva, negativa eller noll. Heltal betecknas med Z, och mängden heltal kan skrivas som:

Z = {..., - 3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... }

Heltal infördes för att göra det möjligt att subtrahera utan begränsning. När man endast använde naturliga tal gick det inte att subtrahera ett större tal från ett mindre. Med heltal kan vi till exempel utföra beräkningen 5 − 7 = -2.


Ett vanligt exempel på heltal i vardagen är temperaturer. Om temperaturen är - 5^(∘)C och stiger med 8^(∘)C, kan vi räkna ut den nya temperaturen så här: -5 + 8 = 3^(∘)C.
Teori

Rationella tal

Ett rationellt tal är ett tal som kan skrivas som ett bråk, där både täljare och nämnare är heltal. Det betyder att rationella tal kan uttryckas i bråkform, till exempel 3/4 eller - 2/5. Rationella tal betecknas med Q.


Rationella tal omfattar alla heltal, eftersom ett heltal kan skrivas som ett bråk där nämnaren är 1. Till exempel: 5=5/1. Rationella tal inkluderar också decimaltal som kan uttryckas som bråk. Till exempel: 0,5=1/2. Ett särskilt exempel på rationella tal är stambråk, som är bråk där täljaren är 1. Exempel på stambråk är 1/2, 1/3 och 1/4. Stambråk användes redan i forntida civilisationer, till exempel av egyptierna, för att uttrycka enkla bråk.
Utforska

Bråks decimala former

Ett rationellt tal kan alltid skrivas som ett decimaltal. Skriv om de bråk som visas i tabellen till decimaltal.

Bråk Decimaltal
2/9
1/3
3/4
4/11
5/3

Använd följande frågor som stöd när vi undersöker och klassificerar decimaltal:

  • Vilka decimaltal har ett begränsat antal siffror?
  • Vilka decimaltal har oändligt många siffror och ett mönster som upprepar sig?
  • Vilka decimaltal har oändligt många siffror utan något upprepat mönster?

Extra

Applet för att beräkna decimaltal
Appletet nedan hjälper till att konvertera bråk till decimaltal. Det rekommenderas att beräkna till minst 4 decimaler.
Applet för kort division
Teori

Ändlig decimalutveckling

När vi dividerar täljaren med nämnaren i ett rationellt tal kan resultatet bli en ändlig decimalutveckling. Detta sker när nämnaren bara har primfaktorerna 2 och/eller 5. Då får talet ett decimaltal med ett begränsat antal decimaler.

Ändliga decimaltal
Bråk Tal
1/2 0,5
153/100 1,53
13 093/250 52,372
Det är intressant att notera att de gamla babylonierna, som levde i Mesopotamien omkring 1800--1600 f.Kr., använde ett sexagesimalt (bas 60) bråktalssystem med ändliga decimalutvecklingar för sina beräkningar. Detta system har i sin tur påverkat utvecklingen av vårt moderna decimalsystem.
Teori

Oändlig periodisk decimalutveckling

Vissa rationella tal har en decimalutveckling som aldrig tar slut. I stället bildar decimalerna en oändlig följd med återkommande perioder, det vill säga en sekvens av siffror som upprepas om och om igen. Detta kallas en periodisk decimalutveckling. När vi dividerar täljaren med nämnaren kan vi se hur samma period återkommer i en regelbunden rytm.

Periodiska decimaltal
Bråk Decimaltal Period
2/3 0,666666... 6
23/15 1,533333... 3
532/99 5,373737... 37
Eftersom periodiska decimaltal alltid kan skrivas som bråk, räknas de som rationella tal. När vi arbetar med periodiska tal är det ofta bra att beräkna flera decimaler tills vi tydligt ser periodens mönster. Ibland behöver vi räkna en bit längre efter decimaltecknet innan upprepningen framträder.
Exempel

Favoritfilmgenrer

Viktor, som är ett stort filmfan, genomför en undersökning för att ta reda på vilken typ av filmer hans klasskamrater gillar.

Tabellen visar den information han samlade in från undersökningen.

Genre Antal elever
Action 6
Animering 12
Komedi 4
Science Fiction 5
a Hitta vilken del av eleverna som föredrar animation. Vad är perioden av det decimala talet?

6 + 12 + 4 + 5 = 27elever

För att kunna räkna ut andelen som föredrar animering behöver du veta hur många elever som deltog totalt.

Andel animering: 12/27

Bråket visar hur stor del av klassen (12 av 27 elever) som gillar animering.

Decimaltal:
12/27 = 0, 444...

Dividera 12 med 27. Du får ett periodiskt decimaltal där siffran 4 upprepas.

Period: 4

Perioden är den siffra som upprepas i det oändliga.

Svar: Perioden av talet är 4.

b Hitta vilken del av eleverna som föredrar komedi. Vad är perioden av talet?

Komedi: 4elever
Totala: 27 elever

Börja med att skriva ner det du vet.

Andel komedi: 4/27

Bråket visar hur stor del av klassen som gillar komedier.

Decimaltal:
4/27 = 0, 148148 ...

Dividera 4 med 27 för att få ett periodiskt decimaltal.

Period: 148

Leta efter det upprepade mönstret — här är perioden 148.

Svar: Perioden av talet är 148.

Övning

Hitta perioden för ett decimaltal

Omvandla ett bråk till ett decimaltal och bestäm dess perioden.

Olika decimaltal med upprepande decimaler genereras
Teori

Irrationella tal

Förutom rationella tal finns det tal som inte kan uttryckas som en kvot mellan två heltal. Dessa tal kallas irrationella tal och kännetecknas av att deras decimalutveckling är aperiodisk, vilket betyder att decimalerna inte följer något regelbundet eller upprepat mönster. Exempel på irrationella tal är de matematiska konstanterna π och e:

π = 3,141 592 653 589 793 2384 626 433 832 795... e = 2,718 281 828 459 045 235 360 287 471 352...

Irrationella tal har varit kända sedan antiken, men det var först under medeltiden som matematiker började studera dem mer ingående. Matematiker i Mellanöstern gjorde viktiga upptäckter som senare spreds till Europa via latinska översättningar.
Exempel

En mystisk film

Viktor och fem av hans vänner ska gå på en film med det intrigerande namnet Numret som fortsatte att dyka upp: sqrt(5). De kom på en idé att betygsätta filmen på en skala som inte brukar användas — från - 10 (en total katastrof) till 10 (det bästa som någonsin skapats).

Elias gav filmen - 1, medan Viktor verkligen gillade den och gav den 7,25. Bestäm till vilken talmängd vart och ett av de nämnda talen 6, sqrt(5), - 1 och 7,25 hör. Även om ett tal kan tillhöra mer än ett talmängd, koppla varje tal till endast ett talmängd.

6, sqrt(5), - 1, 7,25

Det finns fyra tal som ska kopplas till rätt talmängd.

6 → Naturliga tal

6 är ett positivt heltal som används för att räkna föremål, därför tillhör det de naturliga talen.

sqrt(5)=2,23606797...
sqrt(5) → Irrationellt tal

sqrt(5) har oändligt många icke-upprepande siffror, vilket betyder att det är ett irrationellt tal.

- 1 → Heltal

- 1 är negativt och kan inte vara naturligt, men det uppfyller definitionen av ett heltal.

7,25=725/100
7,25 → Rationellt tal

Det sista talet är 7,25. Detta är ett decimaltal, som också kan uttryckas som en bråkform. Därför är det ett rationellt tal.

Svar: 6 &→ Naturligt tal sqrt(345) &→ Irrationellt tal - 1 &→ Heltal 7,25 &→ Rationellt tal

Teori

Reella tal

Alla tal som vi kan uttrycka med hjälp av decimaler kallas för reella tal (R). Detta omfattar både rationella tal och irrationella tal. Man kan föreställa sig de reella talen som en oändlig tallinje där varje punkt motsvarar ett unikt reellt tal.


De reella talen kan delas in i olika undergrupper. De naturliga talen (N) ingår i de hela talen (Z), de hela talen ingår i de rationella talen (Q) och de rationella talen ingår i de reella talen (R). De reella tal som inte är rationella kallas irrationella tal.

Exempel

Samtal om tal

Viktor och Elias har olika åsikter om reella tal och rationella tal.

Vem har rätt?

Resonemang:
Reella tal är en kombination av rationella och irrationella tal. Därför är alla rationella tal reella, men inte alla reella tal rationella.

Eftersom reella tal omfattar både rationella och irrationella tal, måste de rationella talen ingå i mängden av reella tal.

Slutsats:
Viktor har rätt.

Viktor har rätt eftersom hans påstående stämmer med hur talmängderna förhåller sig till varandra.

Svar: Viktor har rätt.

Övning

Identifiera talmängder

Kom ihåg att ett tal kan tillhöra mer än en talmängd. Till exempel är 0 ett heltal, ett rationellt tal och ett reellt tal samtidigt. Tänk på de givna talen i den följande applet och bestäm alla talmängder som talet tillhör.

Olika tal genereras
Teori

Potenser

När vi multiplicerar ett tal med sig själv flera gånger kan vi skriva det som en potens. En En potens består av en bas och en exponent. Till exempel är 4^3 en potens där 4 är bas och 3 är exponent. Det betyder att 4^3=4 * 4 * 4.


En tiopotens är en potens med basen 10. Till exempel: 10^3 = 10 * 10 * 10 = 1 000. När vi skriver ett tal i grundpotensform skriver vi det som ett tal mellan 1 och 10 multiplicerat med en tiopotens. Det är ett praktiskt sätt att skriva både stora och små tal kortfattat.

Utan tiopotens I grundpotensform
456 4,56 * 10^2
7 213 7,213* 10^3
91 000 9,1 * 10^4
Teori

Prioriteringsregler

När vi arbetar med numeriska uttryck måste vi följa en bestämd ordning för att få korrekta resultat. Denna ordning kallas prioriteringsregler. Reglerna hjälper oss att avgöra vilken operation som ska utföras först när ett uttryck innehåller flera olika räknesätt.

Prioriteringsreglerna är:
1. Utvärdera uttryck inom parenteser först
2. Beräkna potenser
3. Utför multiplikation och division från vänster till höger
4. Utför addition och subtraktion från vänster till höger
Genom att följa dessa regler blir våra beräkningar korrekta.
Exempel

Omskrivning av tal mellan olika former

a Skriv talet 219 000 i grundpotensform.

219 000 , → 2 ,19000

För att skriva talet i grundpotensform flyttar du decimaltecknet åt vänster tills du får ett tal mellan 1 och 10. I det här fallet flyttas decimaltecknet 5 steg åt vänster och placeras efter 2.

219 000=2,19* 10^5

Skriv sedan talet som produkten av det nya talet, 2,19 och 10 upphöjt till antalet steg du flyttade decimaltecknet — vilket är 5.

Svar: 2,19* 10^5

b Skriv talet 4,1* 10^3 utan tiopotens.

4,1 * 10^3 = 4,1 * 1 000 = 4 100,0

Multiplicera 4,1 med 10^3. Eftersom 10^3 = 1 000, flyttas decimaltecknet 3 steg åt höger.

Svar: 4 100

Övning

Översättning mellan grundpotensform och standardform

Skriv om det givna uttrycket i standardform om det är givet i grundpotensform. Skriv om det i grundpotensform om det är givet i standardform.

Slumpmässig generator av uttryck i grundpotensform och standardform
Exempel

Utvärdera numeriska uttryck

Beräkna de numeriska uttrycken enligt prioriteringsreglerna.

a 12* 0,75+6^2

12* 0,75+6^2=

Du börjar med att beräkna potensen 6^2. Det är samma som att multiplicera 6 med sig själv.

=12* 0,75+36=

Sedan multiplicerar du 12 med 0,75. För att förenkla produkten, observera att 0,75=3/4.

=12* 3/4+36=

=9 + 36 = 45

Slutligen adderar du de två resultaten.

Svar: 45

b 9,45/0,15-4

9,45/0,15-4=

Du kan multiplicera både täljaren och nämnaren med 100 för att få en enklare division.

=9,45 * 100/0,15 * 100-4=

=945/15-4=

Sedan dividerar du.

=63 - 4 = 59

Slutligen subtraherar du 4 från resultatet.

Svar: 59

c (6+2*3)* 5^2

(6+2*3)* 5^2=

Du börjar med att beräkna uttrycket inom parentesen. Du multiplicerar först 2 med 3.

=(6+6)* 5^2=

Sedan adderar du 6 till resultatet.

=12* 5^2=

Därefter beräknar du 5^2.

=12* 25=300

Slutligen multiplicerar du de två resultaten.

Svar: 300

Reella tal 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