Logga in
Denna lektion kommer lära dig teorin för att helt förstå ämnet, och det finns både uppgifter och självtester för att kontrollera din förståelse.
| | 19 sidor teori |
| | 24 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| | Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
Naturliga tal (N) är en mängd tal som omfattar 0 och alla positiva heltal.
N = {0, 1, 2, 3, ... }
Det betyder att vi kan räkna tal som 0, 1, 2, 3, ... utan någon övre gräns. Här är några exempel på naturliga tal.
Människor har länge använt naturliga tal för att räkna och mäta olika saker. Om vi ser en hage med får, använder vi naturliga tal för att ta reda på hur många får det finns.
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.
Hela tal består av alla naturliga tal, deras negativa motsvarigheter och talet 0.
Det betyder att heltal kan vara positiva, negativa eller noll. Mängden heltal betecknas med Z och skrivs som:
Z = {..., - 3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... }
Ett vanligt exempel på heltal i vardagen är temperaturer. Med negativa tal kan vi beskriva temperaturer under 0^(∘)C. Till exempel om temperaturen är 8^(∘)C och sjunker med 12^(∘)C, får vi:
8 - 12 = -4^(∘)C
Heltal infördes för att göra det möjligt att subtrahera utan begränsning. När man bara använde naturliga tal gick det inte att subtrahera ett större tal från ett mindre.
Med heltal kan vi skriva 5 - 7 = -2.
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 med nämnaren 1. De inkluderar också decimaltal som kan skrivas som bråk.
Ett särskilt exempel på rationella tal är stambråk, som är bråk där täljaren är 1.
| Heltal | Decimaltal | Stambråk |
|---|---|---|
| 5=5/1 | 0,5 = 1/2 | 1/2, 1/3 och 1/4 |
Ett rationellt tal kan alltid skrivas som ett decimaltal eller i decimalform. Utforska följande bråk genom att skriva om dem till decimalform. Vilken typ av decimalutveckling får du — ändlig eller periodisk?
Använd frågorna nedan som stöd när du undersöker decimaltal.
När vi dividerar täljaren med nämnaren i ett rationellt tal kan resultatet bli en ändlig decimalutveckling. Detta sker när nämnaren i sin förkortade form endast har primfaktorerna 2 och/eller 5. Då får talet en decimalutveckling med ett begränsat antal decimaler.
Det är intressant att notera att de gamla babylonierna, som levde i Mesopotamien omkring 1800-1600 f.Kr., använde ett sexagesimalt (bas 60) talsystem med ändliga representationer för vissa bråk. Detta system har i sin tur påverkat utvecklingen av vårt moderna decimalsystem.
Vissa rationella tal har en decimalutveckling som aldrig tar slut. I stället bildar decimalerna en oändlig följd med en återkommande period, 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 ett regelbundet mönster.
| Periodiska decimaltal | ||
|---|---|---|
| Bråk | Decimaltal | Period |
| 2/3 | 0,666666... | 6 |
| 23/15 | 1,533333... | 3 |
| 532/99 | 5,373737... | 37 |
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 |
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.
Komedi: 4 elever
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.
Omvandla ett bråk till ett decimaltal och bestäm dess perioden.
Förutom rationella tal finns det tal som inte kan skrivas 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.
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 genom latinska översättningar.
Viktor och fem av hans vänner ska gå på en film med den intrigerande titeln 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
Alla tal som kan uttryckas med hjälp av decimaler kallas 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.
R: Reella tal
Q: Rationella tal
Z: Hela tal
N: Naturliga tal
R\Q: Irrationella 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.
Svar: Viktor har rätt.
Viktor har rätt eftersom hans påstående stämmer med hur talmängderna förhåller sig till varandra.
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.
Betrakta det givna talet i följande applet och välj alla talmängder som talet tillhör.
När vi multiplicerar ett tal med sig självt flera gånger kan vi skriva det som en potens. En potens består av en bas och en exponent. Till exempel är 4^3 en potens där 4 är basen och 3 är exponenten.
4^3 betyder att basen 4 multipliceras med sig själv tre gånger:
4^3 = 4 * 4 * 4.
10^3 = 10 * 10 * 10 = 1 000.
När vi skriver ett tal i grundpotensform uttrycker vi det som ett tal mellan 1 och 10 multiplicerat med en tiopotens. Det är ett kompakt och praktiskt sätt att skriva både mycket stora och mycket små tal.
| Utan tiopotens | I grundpotensform |
|---|---|
| 456 | 4,56 * 10^2 |
| 7 213 | 7,213* 10^3 |
| 91 000 | 9,1 * 10^4 |
| 0,000052 | 5,2 * 10^(-5) |
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 i ett uttryck som innehåller flera olika räknesätt.
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
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
Skriv om det givna uttrycket i standardform om det är givet i grundpotensform. Skriv om det i grundpotensform om det är givet i standardform.
Beräkna de numeriska uttrycken enligt prioriteringsreglerna.
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
=9,45 * 100/0,15 * 100-4=
=945/15-4=
Sedan dividerar du.
=63 - 4 = 59
Slutligen subtraherar du 4 från resultatet.
Svar: 59
(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
<row>
<cell role="sol">
Svar: I talet 0,14151515... upprepas siffrorna 15 oändligt efter inledande 14, därför är det en periodisk decimal.
</cell>
</row>
<row>
<cell role="exp">
Återkom till definitionerna och friska upp minnet.
</cell> </row>
<row>
<cell role="sol">
Svar: 0,141516 ... är irrationellt, så det är varken ändligt eller periodiskt.
</cell>
</row>
<row> <cell role="exp"> Talet har oändligt många siffror efter decimaltecknet, och siffrorna upprepar sig inte. Därför är decimaltalet varken ändligt eller periodiskt. Talet kan inte skrivas som en kvot av två heltal, vilket betyder att det är ett irrationellt tal. </cell> </row>
<row>
<cell role="sol">
Svar: 0,141 är en ändlig decimal.
</cell>
</row>
<row> <cell role="exp"> Titta på talet 0,141. Det finns bara tre siffror efter decimaltecknet, 141, och inga prickar som visar att decimalen fortsätter. Antalet siffror är alltså ändligt, vilket gör att 0,141 är en ändlig decimal. </cell> </row>
<row>
<cell left="true" role="sol">
9/11=0,8181...
</cell>
<cell right="true" role="exp">
Skriv bråket som decimaltal med kort division. När rester upprepas och aldrig blir noll, är decimalen periodisk.
</cell>
</row>
<row> <cell left="true" role="sol"> Period: 81 </cell> <cell right="true" role="exp"> Talet har två upprepande siffror, 8 och 1, vilket är talets period. </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> Svar: Bråket 9/11 är ett periodiskt decimaltal: 0,8181... med perioden 81. </cell> </row>
<row>
<cell left="true" role="sol">
19/16=16/16 + 9/16=25/16
</cell>
<cell right="true" role="exp">
Talet är i blandad form. Skriv om det som bråkform innan du konverterar det till decimaltal.
</cell>
</row>
<row> <cell left="true" role="sol"> 25/16 = 1,5625 </cell> <cell right="true" role="exp"> Dividera täljaren med nämnaren för att skriva talet i decimalform. Eftersom resten till slut blir 0 är 19/16 en ändlig decimal och lika med 1,5625. </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> Svar: Talets decimalform är ändlig och lika med 1,5625. </cell> </row>
Är talet 65,4349224 ... rationellt eller irrationellt? Förklara.
<row> <cell role="sol"> Svar: Talet 65,4349224... är irrationellt eftersom dess decimalutveckling aldrig slutar eller upprepar sig. </cell> </row>
<row> <cell role="exp"> För att avgöra om decimaltalet är rationellt eller irrationellt, tänk på vad begreppen betyder.
Talet har oändliga, icke-repeterande decimaler och kan inte skrivas som ett bråk, därför är det irrationellt. </cell> </row>
Saga ordnar följande rationella tal från minst till störst längs en talinje. 7/3, - 9/10, 113/18, - 2, - 3,111111... Vilken talinje ritade Saga?
<row> <cell left="true" role="sol"> 7/3=2,333333... </cell> <cell right="true" role="exp"> Börja med talet i bråkform 7/3. Dividera 7 med 3 med kort division. Eftersom samma rest upprepas blir decimalutvecklingen en periodisk decimal. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> - 9/10 =- 0,9 </cell> <cell right="true" role="exp"> Det nästa talet är - 9/10. Eftersom nämnaren är en multipel av 10, är detta en ändlig decimal. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> 113/18 =18/18 + 13/18=31/18=1,7222... </cell> <cell right="true" role="exp"> Det tredje talet är i blandad form. Skriv först om det till bråkform och därefter till ett decimaltal. </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> - 3,11... < - 2 < -0,9 < 1,722... < 2,33... </cell> </row>
<row> <cell role="exp"> Nu kan du lista talen från minst till störst. Du kommer att se att det stämmer överens med grafen i alternativ C.
</cell> </row>
<row> <cell role="sol"> Svar: C </cell> </row>
<row>
<cell left="true" role="sol">
x * 2^3 = 56
</cell>
<cell right="true" role="exp">
Börja med att skriva av ekvationen.
</cell>
</row>
<row>
<cell left="true" role="sol">
x * 8 = 56
</cell>
<cell right="true" role="exp">
Beräkna värdet av potensen.
2^3 = 2 * 2 * 2 = 8
</cell>
</row>
<row> <cell left="true" role="sol"> x * 8/8 = 56/8 </cell> <cell right="true" role="exp"> Dividera båda sidor av ekvationen med 8. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> x=7 </cell> <cell right="true" role="exp"> Kvoten 56/8 är lika med 7. </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> Svar: x=7 </cell> </row>
<row>
<cell left="true" role="sol">
8(x + 0,5) = 48
</cell>
<cell right="true" role="exp">
Börja med att skriva av ekvationen.
</cell>
</row>
<row> <cell left="true" role="sol"> 8(x + 0,5)/8= 48/8 </cell> <cell right="true" role="exp"> Du kan dividera båda sidor av ekvationen med 8. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> x + 0,5 = 6 </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> x + 0,5 - 0,5= 6 -0,5 </cell> <cell right="true" role="exp"> Subtrahera 0,5 från båda sidor av ekvationen. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> x = 5,5 </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> Svar: x = 5,5 </cell> </row>
<row>
<cell left="true" role="sol">
0,8^2=
</cell>
<cell right="true" role="exp">
Att upphöja ett tal till 2 betyder att multiplicera talet med sig självt.
</cell>
</row>
<row> <cell left="true" role="sol"> =0,8⋅0,8=0,64 </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> Svar: 0,64 </cell> </row>
<row>
<cell left="true" role="sol">
2,1* 10^5=2,1*100 000=
</cell>
<cell right="true" role="exp">
10^5 betyder att talet ska multipliceras med 100 000.
</cell>
</row>
<row> <cell left="true" role="sol"> =210 000 </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> Svar: 210 000 </cell> </row>
Cajsa har en stor hink som rymmer 15 liter och en liten vattenkanna som rymmer 0,8 liter. Hur många gånger måste Cajsa hälla med vattenkannan för att hinken ska bli full?
<row> <cell left="true" role="sol"> 15/0,8=18,75≈ </cell> <cell right="true" role="exp"> För att räkna hur många gånger du måste hälla, delar du hinkens volym med kannans volym. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> ≈ 19 </cell> <cell right="true" role="exp"> Eftersom du inte kan hälla en del av en kanna, behöver du avrunda uppåt till närmaste heltal. </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> Svar: Cajsa måste hälla vatten 19 gånger. </cell> </row>
Avgör vilka av följande tal som är irrationella.
<row> <cell left="true" role="sol"> - 10/9 är rationellt eftersom det är ett bråk. </cell> <cell right="true" role="exp"> - 10/9 är ett rationellt tal eftersom det kan skrivas som en kvot mellan två heltal med en nämnare som inte är noll. Det kan uttryckas som - 10/9, där - 10 och 9 är heltal, eller som 10/- 9, där 10 och - 9 också är heltal. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> 0 är ett rationellt tal eftersom det kan skrivas som till exempel 0/3. </cell> <cell right="true" role="exp"> Du kan skriva det som en kvot av två heltal med en nämnare som inte är noll. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> 5,70 är rationellt eftersom det har en ändlig decimalutveckling. </cell> <cell right="true" role="exp"> När ett tal har en ändlig decimalutveckling är det rationellt. Observera att talet kan skrivas som 57/10. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> 0,131313... är rationellt eftersom det har en oändlig periodisk decimalutveckling. </cell> <cell right="true" role="exp"> När ett tal har en oändlig periodisk decimalutveckling är det rationellt. Observera att talet 0,131313... kan skrivas som 13/99. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> π=3,14159265359... är irrationellt. </cell> <cell right="true" role="exp"> Det är ett känt irrationellt tal eftersom dess decimaler aldrig tar slut och inte upprepar sig. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> sqrt(2) = 1,414213... är irrationellt. </cell> <cell right="true" role="exp"> Använd en miniräknare för att hitta dess decimalform. Talet är irrationellt eftersom dess decimalutveckling aldrig tar slut och inte upprepar sig. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> - sqrt(9) = - 3, och eftersom - 3 är ett heltal är - sqrt(9) rationellt. </cell> <cell right="true" role="exp"> Du kan använda en miniräknare för att hitta värdet av - sqrt(9). Det är lika med - 3, så det är rationellt. </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> Svar: Bland de givna alternativen är π och sqrt(2) irrationella tal. </cell> </row>