- •Рецензенти:
- •Передмова
- •Розділ і висловлення і операції над ними. Предикати § 1. Висловлення і операції над ними. Елементи математичної логіки
- •1. Вступ
- •2. Висловлення. Прості і складені висловлення
- •Предикати (висловлювальні форми)
- •Квантори
- •§ 2. Структура і види теорем
- •1. Структура теореми
- •2. Види теорем
- •3. Найпростіші схеми правильних міркувань
- •§ 3. Математичні поняття. Особливості математичних понять. Об'єм і зміст поняття. Означення понять. Структура означення понять через рід і видову відмінність
- •1. Поняття як форма мислення. Особливості математичних понять
- •2.Зміст і обсяг поняття, відношення між ними
- •Способи означення математичних понять
- •4. Вимоги до логічно правильних означень понять
- •5. Приклади математичних понять, які розглядаються в початковому курсі математики
- •Питання для самоконтролю
- •Система вправ
- •Розділ іі множини, операції над ними. Відношення § 4. Множини, операції над ними
- •Поняття множини і елемента множини. Порожня множина. Способи задання множин
- •Підмножина. Рівні множини. Зображення множин і зв’язків між ними за допомогою кругів Ейлера
- •Числові множини. Запис числових проміжків
- •Переріз і об’єднання множин. Закони цих операцій. Доповнення підмножини
- •Декартів добуток двох множин. Зображення декартового добутку двох числових множин на координатній площині
- •Властивості декартового добутку:
- •6. Поняття розбиття множини на підмножини, що попарно не перетинаються. Класифікація понять. Приклади класифікацій
- •§ 5. Відношення та відповідність
- •Поняття відношення. Граф відношення
- •Способи задання відношень
- •Властивості відношень
- •Відношення еквівалентності
- •Відношення порядку
- •Поняття відповідності
- •Способи задання відповідностей
- •Відповідність, обернена даній
- •Взаємно однозначні відповідності
- •Рівнопотужні множини
- •Питання для самоконтролю
- •Система вправ
- •Коротка історія розвитку поняття числа
- •Визначення натурального числа і нуля
- •Теоретико-множинний зміст кількісного натурального числа і нуля
- •Порівняння натуральних чисел
- •Властивості множини цілих невід’ємних чисел
- •Тема. Додавання цілих невід’ємних чисел
- •Теоретико-множинний смисл суми двох цілих невід’ємних чисел
- •Існування суми, її єдиність
- •Сума декількох доданків
- •Закони додавання
- •Тема. Віднімання цілих невід’ємних чисел
- •Теоретико-множинний смисл різниці двох цілих невід’ємних чисел
- •Означення різниці через суму. Зв’язок дії віднімання з дією додавання
- •Умови існування різниці, її єдиність
- •Правила віднімання
- •Відношення «більше на», «менше на»
- •Тема. Текстова задача. Способи розв’язування текстових задач. Прийоми пошуку плану розв’язування текстових задач, способи запису і перевірки. Прості текстові задачі на додавання і віднімання
- •Тема. Множення цілих невід’ємних чисел
- •1. Визначення добутку двох цілих невід’ємних чисел як числа елементів декартового добутку двох скінченних множин
- •2. Визначення добутку цілих невід’ємних чисел через суму. Операція множення цілих невід’ємних чисел
- •3. Визначення добутку декількох множників
- •Існування добутку, його єдиність
- •5.Закони множення: комутативний, асоціативний, дистрибутивний
- •Тема. Ділення на множині цілих невід’ємних чисел
- •2. Зв’язок ділення з множенням
- •3. Існування частки, її єдиність
- •4. Правила ділення
- •1. Правило ділення суми на число.
- •6. Ділення цілого невід’ємного числа на натуральне з остачею
- •Тема. Прості задачі на множення та ділення
- •V. Задачі на знаходження невідомого компонента арифметичної дії:
- •§7. Десяткова система числення
- •1. Десяткова система числення
- •Порівняння чисел у десятковій системі числення:
- •2. Додавання і віднімання багатоцифрових чисел в десятковій системі числення багатоцифрових чисел Алгоритм додавання цілих невід’ємних чисел у десятковій системі числення
- •Віднімання цілих невід’ємних чисел у десятковій системі числення
- •3. Множення і ділення багатоцифрових чисел в десятковій системі числення багатоцифрових чисел
- •§ 8. Подільність цілих невід’ємних чисел
- •1. Відношення подільності на множині натуральних чисел, його властивості
- •Рефлексивність.
- •Антисиметричність.
- •Транзитивність.
- •2. Теореми про подільність суми, різниці, добутку
- •3. Ознаки подільності на 2 і 5, 4 і 25, 3 і 9, на складені числа
- •4. Найбільший спільний дільник і найменше спільне кратне натуральних чисел, способи їх знаходження
- •Способи знаходження найбільшого спільного дільника і найменшого спільного кратного
- •§ 9. Позиційні і непозиційні системи числення
- •1. Позиційні і непозиційні системи числення
- •2. Дії над числами в позиційних системах числення, відмінних від десяткової
- •Питання для самоконтролю
- •Система вправ
- •Розділ IV раціональні і дійсні числа § 10. Раціональні числа. Дії над ними та їх властивості
- •Поняття про вимірювання відрізків. Розширення множини цілих невід’ємних чисел
- •Дроби та їх властивості
- •3. Визначення арифметичних дій над додатними раціональними числами
- •Закони додавання і множення
- •5. Упорядкованість множини додатних раціональних чисел
- •6. Запис додатних раціональних чисел у вигляді десяткових дробів
- •§ 11. Дійсні числа та дії над ними
- •1. Несумірні відрізки і ірраціональні числа. Невід’ємні дійсні числа
- •2. Арифметичні дії над дійсними невід’ємними числами. Їхні властивості
- •Від’ємні числа. Множина дійсних чисел
- •Питання для самоконтролю
- •Система вправ
- •Розділ V рівності і нерівності, рівняння. Функції § 12. Математичні вирази. Рівності і нерівності
- •Алфавіт математичної мови
- •Числові вирази. Значення числового виразу
- •Вирази зі змінною
- •Тотожні перетворення виразів
- •Числові рівності, властивості істинних числових рівностей
- •Числові нерівності, властивості істинних числових нерівностей
- •§ 13. Рівняння та їх властивості. Нерівності, що містять змінну
- •Рівняння з однією змінною
- •Рівносильність рівнянь
- •Нерівності з однією змінною
- •Рівносильність нерівностей
- •§ 14. Функції, графіки та їх властивості
- •Поняття функції. Графік функції
- •2. Лінійна функція
- •3. Пряма пропорційність
- •Обернена пропорційність
- •Функціональна пропедевтика в початковій школі
- •Іі етап
- •Питання для самоконтролю
- •Система вправ
- •Розділ VI величини та їх властивості § 15. Поняття величини та її вимірювання
- •Поняття вимірювання величин. Основні властивості числових значень додатніх скалярних величин
- •Величини, що вивчаються в курсі математики і – іv класів
- •§ 16. Довжина відрізка, її властивості і вимірювання
- •§ 17. Площа фігури, її властивості і вимірювання
- •Щоб обчислити площу прямокутника, треба визначити його довжину і ширину та знайти добуток цих чисел.
- •§ 18. Об’єм тіла, його властивості і вимірювання
- •§ 19. Маса тіла і її вимірювання
- •§ 20. Час та його вимірювання
- •§ 21. Вартість та залежність між величинами: ціна, кількість, вартість
- •Питання для самоконтролю
- •Система вправ
- •Точка, пряма, їх властивості
- •Властивості:
- •Властивості:
- •3.2. Означеня кута
- •Властивості вимірювання кутів:
- •Види кутів
- •4. Трикутники
- •5. Коло, круг
- •6.Многокутники
- •Властивості паралелограма:
- •Властивості квадрата:
- •Властивості ромба:
- •7. Многогранники і тіла обертання
- •Питання для самоконтролю
- •Система вправ
- •Література
- •Джерела інформації
§ 9. Позиційні і непозиційні системи числення
План
Позиційні і непозиційні системи числення.
Дії над числами в позиційних системах числення, відмінних від десяткової.
1. Позиційні і непозиційні системи числення
Ідея нескінченності натурального ряду чисел освоювалось дуже повільно через відсутність протягом тривалого історичного періоду зручної системи числення. Перші системи числення були дуже недосконалими: для зображення кожного числа використовували окремий знак – ієрогліф. Пізніше ієрогліфи стали використовувати лише для позначення так званих вузлових чисел, решту чисел зображали за допомогою їх за принципом додавання або віднімання.
Зміст стародавньої єгипетської ієрогліфічної системи можна побачити у таблиці
I |
|
|
|
|
1 |
10 |
100 |
1000 |
10000 |
Стародавні єгиптяни лічили десятками. Але спеціальні знаки у них були лише для розрядів: одиниць, десятків, сотень і т. д. Числа від 1 до 10 записувались за допомогою паличок.
Наприклад, число 122 мало вид ς ∩∩I I .
У римський системі числення записували вузлові числа так: 1 - I, 5 – V, 10 – Х, 50 – L, 100 – C, 500 – D, 1000 – M. Решту чисел записували за принципом додавання або віднімання.
Наприклад, 256 – CCLVI, 399 – CCCXCIX.
Частково використовували і принцип множення: число 5 зображували символом руки, а 10 –як дві п’ятірки, тільки одна перевернута. Число 100 зображували буквою С, або (centum – сто), а 50 –L, як половину 100 (нижню половину).
Римською нумерацією користуємося і тепер. Ця система є непозиційною.
Непозиційними були також алфавітні системи: давньогрецька і старослов’янська. В цих системах перші 9 букв означали одиниці, наступні 9 – десятки, ще наступні – сотні.
У слов’янській нумерації було два способи лічби великих чисел: «мале словенське числення» і «велике словенське числення». У малому численні: 104 – тьма, 105 – легіон, 106 – леодр. У великому: тьма (@) – 106, легіон – 1012 – тьма тем, леодр – легіон легіонів – 1024, леодр леодрів – 1048 – ворон.
Перша позиційна система числення виникла понад 2000 років до н.е. в стародавньому Вавилоні. Це була шістдесяткова позиційна нумерація. Проте принцип позиційного значення цифр тут ще не використовувався скрізь. Для запису чисел використовували положення клину : ▼- 1 і 60, ◄ - 10. Інші числа зображувались за допомогою цих знаків і дій додавання.
Сучасна позиційна система числення була винайдена в Індії у V-VI ст. Через арабів вона поширилася в IX ст. в Середню Азію, а пізніше – і в Західну Європу. Великим досягненням індійської математики було введення нуля для позначення відсутності одиниць розряду в числі. Після цього десяткова система числення стала повністю оформленою. Запровадження десяткової системи числення на Русі було зупинено монгольським ігом. Тільки у XVIII ст. індійська система числення витіснила слов’янську нумерацію.
У сучасному житті використовують також інші системи числення. В астрономії з давніх-давен застосовується шістдесяткова система числення. Основою цієї системи є число 60. Так, 60сек = 1 мінута, або 60// = 1/, 60/ = 1° тощо.
Взагалі, основою числення може бути будь-яке натуральне число р ≥2. Для запису числа в такій системі числення використовується р символів: 0,1, ..., р-1.
Означення: Записом цілого невід’ємного числа х у р-й системі числення називається його подання у вигляді х = аnpn + … + a1p + a0, де an, …, a1, a0 набувають значення 0, 1, ..., р-1, аn ≠ 0 .
Числа 1, p, p2, … , pn називають розрядними одиницями 1-го, 2-го, ... , (n+1)-го розрядів.