分类:乘法

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Xiangcao讨论 | 贡献2023年10月24日 (二) 20:49的版本
    1. 乘法

定义和含义

乘法,本质上来说,同一个数重复多次加起来,在运算上,就是不断重复的加法[1]

乘法是一种运算,因此有相应的运算符号,乘号" [math]\displaystyle{ \times }[/math] ",用于表示乘法运算;乘法中,乘号前后的两个数,也就是一个数和这个数重复相加的次数,被称为乘数,最后乘出来的到的结果被称为乘积,或者简称为积。

层次标注

在这里,它属于第二层知识,即学科概念。

当然,如果你仅仅只是在使用乘法的计算操作,那么它就是第一层知识,即事实性程序性知识。

辅助理解的解释

乘法,可以解释为,几个相同的数相加的过程。

例如这里有三堆数量相同的苹果,每一堆苹果有4个,于是这个过程就可以表示为 [math]\displaystyle{ 3(堆) \times 4(个/堆) = 4(个)+ 4(个)+ 4(个)=12 (个) }[/math] 。(等后面学会了分数后,你会看懂这里乘法的单位的计算)

这里,如果我们暂时忽略单位,仅仅看数的关系,我们有:

[math]\displaystyle{ 3 \times 4 \triangleq 4+4+4=12 }[/math]

在这里,我们把 [math]\displaystyle{ 4+4+4 }[/math] 记作(符号" [math]\displaystyle{ \triangleq }[/math] "就读作"记作") [math]\displaystyle{ 3 \times 4 }[/math]

更一般的,如果我们引入字母a和b来代替具体的数,把乘法写为:

[math]\displaystyle{ a \times b \triangleq \underbrace{b+b+\cdots+b}_{a} }[/math]

同样,符号是没有限制的,你可以用"甲乙"来替代,形如[1]

[math]\displaystyle{ \text { 甲 } \times \text { 乙 } \triangleq \underbrace{乙+乙+\cdots+乙}_{\text {甲 }} }[/math]

用一个符号来表示一个一般的数,然后将来把这个代表一般的数的符号在具体问题中替换成具体的数,就是朴素的代数的思想[1]

平方

平方,是乘法的特例,也就是两个乘数都相同的时候,就称这个乘法算式是平方。

例如1的平方,2的平方,3的平方,记作 [math]\displaystyle{ 1^2, 2^2, 3^2 }[/math] ,也就是一个数的右上角有个小标2。

这时候,如果反过来问,什么数和它自己乘起来,也就是什么数的平方等于4。这个问题的答案,这里是2。这个过程叫作开方,开方得到的结果叫作平方根[1]

例如, [math]\displaystyle{ \sqrt[2]{4}=2 }[/math] ,或者直接省略 [math]\displaystyle{ \sqrt[2]{4}=2 }[/math] 肩头上的2, 直接记作 [math]\displaystyle{ \sqrt{4}=2 }[/math] ,这时候,我们称2为4的平方根。

这里, [math]\displaystyle{ \sqrt{\quad} }[/math] 这个运算符号叫作根号。

立方

上面有了平方的定义,我们就很简单了,立方也就乘法的特例,就是三个乘数相同的数相乘的时候,就称这个乘法算式是立方。

例如1的立方,2的立方,3的立方,记作 [math]\displaystyle{ 1^3, 2^3, 3^3 }[/math] ,也就是一个数的右上角有个小标3。

这时候,如果反过来问,什么数和它自己乘起来,也就是什么数的立方等于8。这个问题的答案,这里是2。这个过程叫作开立方,开立方得到的结果叫作立方根[1]

例如, [math]\displaystyle{ \sqrt[3]{8}=2 }[/math] ,一般来说,除了平方根,我们都不能省略根号肩头上的数字[1]

次方(幂)

有了上面的平方和立方的含义,我们再结合代数的思想,来给出更一般的次方的定义。

次方,就是n个乘数相同的数相乘的时候,就成这个乘法算式是n次方。

例如,n个10相乘,我们称之为10的n次方,或者是10的n次幂,记作"[math]\displaystyle{ 10^{n} }[/math]"


  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 吴金闪,《小数数学这样学》,浙江人民出版社,2023, http://www.systemsci.org/jinshanw/books

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