В среде Lazarus можно также вычислять значения сложных математических выражений. К примеру, таких как нижеследующее выражение:

Все, что нам необходимо сделать, это правильно составить формулу, чтобы Lazarus смог скомпилировать ее, а затем и решить.

Рис. 4 – Программа «вычисление значения выражений» до запуска

Для начала при составлении программы между «procedure» и «begin» вводим команду var alfa………y:real; она необходима для расчета десятичных чисел. Также нужно ввести команду «math» в «uses», иначе некоторые функции в программе работать не будут.

Вот так выглядит код программы «вычисление значения выражений» в Lazarus-е:

procedure TForm1.SpeedButton1Click(Sender: TObject);

var x,y: Single;

x:= StrToFloat (Edit1.Text);

y:= ((sin(x))/2)+3;

Label3.Caption:=FloatToStr(y);

Рис. 5 – Программа «Вычисление выражений» после запуска.

Программа составлена правильно, интерпретация прошла успешно. Сейчас, для того, чтобы рассчитать функцию «y», необходимо задать в формулу свои значения.

Вычисление сумм ряда чисел.

С помощью суммы рядов чисел можно: - разложить функцию в степенной ряд; - выполнить приближенные вычисления значений функции; - выполнить вычисления пределов; - выполнить вычисление определенных интегралов; - выполнить вычисление логарифмов; - выполнить интегрирование дифференциальных уравнений; - решить уравнение первого порядка итерационным методом.

Итерация – это повторяемое выполнение некоторого действия до тех пор, пока не будет удовлетворено некоторое условие. Ряд считается заданным, если дан закон, по которому можно вычислить любой член ряда, и известен порядковый номер этого числа. Среди рядов есть сходящиеся ряды и расходящиеся. Если значение частичных сумм Sn при неограниченном возрастании n стремится к некоторому числу А, ряд называется сходящимся, а число А при этом называют суммой. Таким образом, при неограниченном возрастании n значение Sn сколь угодно мало отличается от А, т.е. число А предел последовательности Sn.

Рис. 6 – Программа «Вычисление сумм ряда чисел» до запуска

Код программы «Вычисление сумм ряда чисел» будет выглядеть следующим образом:

Classes, SysUtils, FileUtil, LResources, Forms, Controls, Graphics, Dialogs, ExtCtrls, StdCtrls, Math;

TForm1 = class (TForm)

Button1: TButton;

procedure Button1Click(Sender: TObject);

{ private declarations }

{ public declarations }

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var n, factorial: integer; x, y, s: real;

x:=StrToFloat(Edit1.Text);

for n:=1 to 25 do

s:=s + power(x,(n-1))/factorial;

factorial:=factorial*(n+1);

Label4.Caption:=FloatToStr(s);

y:=(power(2.76,x)-1)/x;

Label5.Caption:=FloatToStr(y);

Рис. 7 – Программа «Вычисление сумм ряда чисел» после запуска

Программа составлена правильно, компилирование объекта прошло успешно. Сейчас, для того, чтобы вычислить сумму ряда чисел, необходимо задать в формулу свои значения, и, созданная программа, аналогично калькулятору, рассчитает ответ.

Числовое выражение – это любая запись из чисел, знаков арифметических действий и скобок. Числовое выражение может состоять и просто из одного числа. Напомним, что основными арифметическими действиями являются «сложение», «вычитание», «умножение» и «деление». Этим действиям соответствуют знаки «+», «-», «∙», «:».

Конечно же, чтобы у нас получилось числовое выражение, запись из чисел и арифметических знаков должна быть осмысленной. Так, например, такую запись 5: + ∙ нельзя назвать числовым выражением, так как это случайный набор символов, не имеющий смысла. Напротив, 5 + 8 ∙ 9 - уже настоящее числовое выражение.

Значение числового выражения.

Сразу скажем, что если мы выполним действия указанные в числовом выражении, то в результате мы получим число. Это число называется значением числового выражения .

Попробуем вычислить, что у нас получится в результате выполнения действий нашего примера. Согласно порядку выполнения арифметических действий , сначала выполним операцию умножения. Умножим 8 на 9. Получим 72. Теперь сложим 72 и 5. Получим 77.
Итак, 77 – значение числового выражения 5 + 8 ∙ 9.

Числовое равенство.

Можно это записать таким образом: 5 + 8 ∙ 9 = 77. Здесь мы впервые использовали знак «=» («Равно»). Такая запись, при которой два числовых выражения разделены знаком «=», называется числовым равенством . При этом, если значения левой и правой части равенства совпадают, то равенство называют верным . 5 + 8 ∙ 9 = 77 – верное равенство.
Если же мы напишем 5 + 8 ∙ 9 = 100, то это уже будет неверное равенство , так как значения левой и правой части данного равенства уже не совпадают.

Следует отметить, что в числовом выражении мы также можем использовать скобки. Скобки влияют на порядок выполнения действий. Так, например, видоизменим наш пример, добавив скобки: (5 + 8) ∙ 9. Теперь сначала нужно сложить 5 и 8. Получим 13. А затем умножить 13 на 9. Получим 117. Таким образом, (5 + 8) ∙ 9 = 117.
117 – значение числового выражения (5 + 8) ∙ 9.

Чтобы правильно прочитать выражение, нужно определить какое именно действие выполняется последним для вычисления значения данного числового выражения. Так, если последнее действие вычитание, то выражение называют «разностью». Соответственно, если последнее действие сумма - «суммой», деление – «частным», умножение – «произведением», возведение в степень – «степенью».

Например, числовое выражение (1+5)(10-3) читается так: «произведение суммы чисел 1 и 5 на разность чисел 10 и 3».

Примеры числовых выражений.

Приведем пример более сложного числового выражения:

\[\left(\frac{1}{4}+3,75 \right):\frac{1,25+3,47+4,75-1,47}{4\centerdot 0,5}\]


В данном числовом выражении используются простые числа, обыкновенные и десятичные дроби. Также используются знаки сложения, вычитания, умножения и деления. Черта дроби также заменяет знак деления. При кажущейся сложности, найти значение данного числового выражения довольно просто. Главное уметь выполнять операции с дробями, а также внимательно и аккуратно делать вычисления, соблюдая порядок выполнения действий.

В скобках у нас выражение $\frac{1}{4}+3,75$ . Преобразуем десятичную дробь 3,75 в обыкновенную.

$3,75=3\frac{75}{100}=3\frac{3}{4}$

Итак, $\frac{1}{4}+3,75=\frac{1}{4}+3\frac{3}{4}=4$

Далее, в числителе дроби \[\frac{1,25+3,47+4,75-1,47}{4\centerdot 0,5}\] у нас выражение 1,25+3,47+4,75-1,47. Для упрощения данного выражения применим переместительный закон сложения, который гласит: «От перемены мест слагаемых сумма не изменяется». То есть, 1,25+3,47+4,75-1,47=1,25+4,75+3,47-1,47=6+2=8.

В знаменателе дроби выражение $4\centerdot 0,5=4\centerdot \frac{1}{2}=4:2=2$

Получаем $\left(\frac{1}{4}+3,75 \right):\frac{1,25+3,47+4,75-1,47}{4\centerdot 0,5}=4:\frac{8}{2}=4:4=1$

Когда числовые выражения не имеют смысла?

Рассмотрим еще один пример. В знаменателе дроби $\frac{5+5}{3\centerdot 3-9}$ значением выражения $3\centerdot 3-9$ является 0. А, как мы знаем, деление на нуль невозможно. Следовательно, у дроби $\frac{5+5}{3\centerdot 3-9}$ нет значения. Про числовые выражения, у которых нет значения, говорят, что они «не имеют смысла».

Если мы в числовом выражении помимо чисел будем использовать буквы, то у нас получится уже

Формула

Сложение, вычитание, умножение, деление - арифметические действия (или арифметические операции ). Этим арифметическим действиям соответствуют знаки арифметических действий:

+ (читаем "плюс ") - знак операции сложения,

- (читаем "минус ") - знак операции вычитания,

∙ (читаем "умножить ") - знак операции умножения,

: (читаем "разделить ") - знак операции деления.

Запись, состоящая из чисел, связанных между собой знаками арифметических действий, называется числовым выражением. В числовом выражении могут присутствовать также скобки Например, запись 1290 : 2 - (3 + 20 ∙ 15) является числовым выражением.

Результат выполнения действий над числами в числовом выражении называется значением числового выражения . Выполнение этих действий называется вычислением значения числового выражения. Перед записью значения числового выражения ставят знак равенства «=». В таблице 1 приведены примеры числовых выражений и их значений.

Запись, состоящая из чисел и малых букв латинского алфавита, связанных между собой знаками арифметических действий называется буквенным выражением . В этой записи могут присутствовать скобки. Например, запись a + b - 3 ∙ c является буквенным выражением. Вместо букв в буквенное выражение можно подставлять различные числа. При этом значение букв может изменяться, поэтому буквы в буквенном выражении называют еще переменными .

Подставив в буквенное выражение числа вместо букв и вычислив значение получившегося числового выражения, находят значение буквенного выражения при данных значениях букв (при данных значениях переменных). В таблице 2 приведены примеры буквенных выражений.

Буквенное выражение может не иметь значения, если при подстановке значений букв получается числовое выражение, значение которого для натуральных чисел не может быть найдено. Такое числовое выражение называется некорректным для натуральных чисел. Говорят также, что значение такого выражения «не определено» для натуральных чисел, а само выражение «не имеет смысла» . Например, буквенное выражение a - b не имеет значения при a = 10 и b = 17. Действительно, для натуральных чисел, уменьшаемое не может быть меньше вычитаемого. Например, имея всего 10 яблок (a = 10), нельзя отдать из них 17 (b = 17)!

В таблице 2 (колонка 2) приведён пример буквенного выражения. По аналогии заполните таблицу полностью.

Для натуральных чисел выражение 10 -17 некорректно (не имеет смысла) , т.е. разность 10 -17 не может быть выражена натуральным числом. Другой пример: на ноль делить нельзя, поэтому для любого натурального числа b, частное b: 0 не определено.

Математические законы, свойства, некоторые правила и соотношения часто записывают в буквенном виде (т.е. в виде буквенного выражения). В этих случаях буквенное выражение называют формулой . Например, если стороны семиугольника равны a, b, c, d, e, f, g , то формула (буквенное выражение) для вычисления его периметра p имеет вид:


p = a + b + c + d + e + f + g

При a = 1, b = 2, c = 4, d = 5, e = 5, f = 7, g = 9, периметр семиугольника p = a + b + c + d + e + f + g = 1 + 2 + 4 + 5 +5 + 7 + 9 = 33.

При a = 12, b = 5, c = 20, d = 35, e = 4, f = 40, g = 18, периметр другого семиугольника p = a + b + c + d + e + f + g = 12 + 5 + 20 + 35 + 4 + 40 + 18 = 134.

Блок 1. Словарь

Составьте словарь новых терминов и определений из параграфа. Для этого в пустые клетки впишите слова из списка терминов, приведенного ниже. В таблице (в конце блока) укажите номера терминов в соответствии с номерами рамок. Рекомендуется перед заполнением клеток словаря еще раз внимательно просмотреть параграф.

  1. Операции: сложение, вычитание, умножение, деление.

2.Знаки «+» (плюс), «-» (минус), «∙» (умножить, «: » (разделить).

3.Запись, состоящая из чисел, которые связанны между собой знаками арифметических действий и в которой могут присутствовать также скобки.

4.Результат выполнения действий над числами в числовом выражении.

5. Знак, стоящий перед значением числового выражения.

6. Запись, состоящая из чисел и малых букв латинского алфавита, связанных между собой знаками арифметических действий (могут присутствовать также скобки).

7. Общее название букв в буквенном выражении.

8. Значение числового выражения, которое получается при подстановке переменных.в буквенное выражение.

9.Числовое выражение, значение которого для натуральных чисел не может быть найдено.

10. Числовое выражение, значение которого для натуральных чисел может быть найдено.

11. Математические законы, свойства, некоторые правила и соотношения, записанные в буквенном виде.

12. Алфавит, малые буквы которого используются для записи буквенных выражений.

Блок 2. Установите соответствие

Установите соответствие между заданием в левой колонке и решением в правой. Ответ запишите в виде: 1а, 2г, 3б…

Блок 3. Фасетный тест. Числовые и буквенные выражения

Фасетные тесты заменяют сборники задач по математике, но выгодно отличаются от них тем, что их можно решать на компьютере, проверять решения и сразу узнавать результат работы. В этом тесте содержится 70 задач. Но решать задачи можно по выбору, для этого есть оценочная таблица, где указаны простые задачи и посложнее. Ниже приведён тест.

  1. Дан треугольник со сторонами c, d, m, выраженными в см
  2. Дан четырехугольник со сторонами b, c, d, m , выраженными в м
  3. Скорость автомобиля в км/ч равна b, время движения в часах равно d
  4. Расстояние, которое преодолел турист за m часов, составляет с км
  5. Расстояние, которое преодолел турист, двигаясь со скоростью m км/ч, составляет b км
  6. Сумма двух чисел больше второго числа на 15
  7. Разность меньше уменьшаемого на 7
  8. Пассажирский лайнер имеет две палубы с одинаковым количеством пассажирских мест. В каждом из рядов палубы m мест, рядов на палубе на n больше, чем мест в ряду
  9. Пете m лет Маше n лет, а Кате на k лет меньше, чем Пете и Маше вместе
  10. m = 8, n = 10, k = 5
  11. m = 6, n = 8, k = 15
  12. t = 121, x = 1458

  1. Значение данного выражения
  2. Буквенное выражение для периметра имеет вид
  3. Периметр, выраженный в сантиметрах
  4. Формула пути s, пройденного автомобилем
  5. Формула скорости v, движения туриста
  6. Формула времени t, движения туриста
  7. Путь, пройденный автомобилем в километрах
  8. Скорость туриста в километрах в час
  9. Время движения туриста в часах
  10. Первое число равно…
  11. Вычитаемое равно….
  12. Выражение для наибольшего количества пассажиров, которое может перевезти лайнер за k рейсов
  13. Наибольшее количество пассажиров, которое может перевезти лайнер за k рейсов
  14. Буквенное выражение для возраста Кати
  15. Возраст Кати
  16. Координата точки В, если координата точки С равна t
  17. Координата точки D, если координата точки С равна t
  18. Координата точки А, если координата точки С равна t
  19. Длина отрезка BD на числовом луче
  20. Длина отрезка CА на числовом луче
  21. Длина отрезка DА на числовом луче

Числовые выражения составляются из чисел, знаков арифметических действий и скобок. Если в таком выражении присутствуют переменные, оно будет называться алгебраическим. Тригонометрическим является выражение, в котором переменная содержится под знаками тригонометрических функций. Задачи на определение значений числового, тригонометрического, алгебраического выражений часто встречаются в школьном курсе математики.

Инструкция

Чтобы найти значение числового выражения, определите порядок действий в заданном примере. Для удобства обозначьте его карандашом над соответствующими знаками. Выполните все указанные действия в определенном порядке: действия в скобках, возведение в степень, умножение, деление, сложение, вычитание. Полученное число и будет значением числового выражения.

Пример. Найдите значение выражения (34 10+(489–296) 8):4–410. Определите порядок действий. Первое действие выполните во внутренних скобках 489–296=193. Затем, умножьте 193 8=1544 и 34 10=340. Следующее действие: 340+1544=1884. Далее выполните деление 1884:4=461 и затем вычитание 461–410=60. Вы нашли значение данного выражения.

Чтобы найти значение тригонометрического выражения при известном угле?, предварительно . Для этого примените соответствующие тригонометрические формулы. Вычислите заданные значения тригонометрических функций, подставьте их в пример. Выполните действия.

Пример. Найдите значение выражения 2sin 30? cos 30? tg 30? ctg 30?. Упростите данное выражение. Для этого воспользуйтесь формулой tg ? ctg ?=1. Получите: 2sin 30? cos 30? 1=2sin 30? cos 30?. Известно, что sin 30?=1/2 и cos 30?=?3/2. Следовательно, 2sin 30? cos 30?=2 1/2 ?3/2=?3/2. Вы нашли значение данного выражения.

Значение алгебраического выражения зависит от значения переменной. Чтобы найти значение алгебраического выражения при заданных переменных, упростите выражение. Подставьте вместо переменных определенные значения. Выполните необходимые действия. В итоге вы получите число, которое и будет значением алгебраического выражения при заданных переменных.

Пример. Найдите значение выражения 7(a+y)–3(2a+3y) при a=21 и y=10. Упростите данное выражение, получите: a–2y. Подставьте соответствующие значения переменных и вычислите: a–2y=21–2 10=1. Это и есть значение выражения 7(a+y)–3(2a+3y) при a=21 и y=10.

Обратите внимание

Существуют алгебраические выражения, не имеющие смысла при некоторых значениях переменных. Например, выражение x/(7–a) не имеет смысла, если a=7, т.к. при этом знаменатель дроби обращается в нуль.

Числовым выражением является запись чисел в совокупности с арифметическими операциями и скобками. Когда в выражении совместно с числами используются переменные и все выражение составлено со смыслом, то его называют алгебраическим (буквенным) выражением. Если в выражении присутствуют прямые, производные, обратные и другие тригонометрические функции, тогда выражение называют тригонометрическим. Большое количество примеров и задач с применением различных выражений детально изложено в школьном курсе математики.

Основное что нужно помнить:

1. Значением числового выражения будет являться число, полученное при выполнении арифметических действий в этом выражении. Главное последовательно выполнять арифметические действия. Для простоты всей операции, действия можно пронумеровать. Если выражение содержит скобки, то первым делом выполняем действие соответствующее знаку в скобках. Возведение в степень будет следующим этапом. Дальше по приоритету выполняем умножение либо деление и только в самом конце сложение и вычитание.

А теперь найдем значение числового выражения 5+20*(60-45). Для начала «избавляемся» от скобок. Выполняя действие, получим 60-45=15. Теперь мы имеем 5+20*15. Следующее действие умножение 20*15=300. И последним действием будет сложение, выполняем его и получаем конечный результат 5+300=305.

2. При известном угле? Работая с тригонометрическими выражениями, потребуются знания основных тригонометрических формул, которые помогут упростить выражение. Найдем значение выражения cos 12? cos 18?- sin 12? sin 18?. Чтобы упростить данное выражение воспользуемся формулой cos (? +?) = cos? cos? - sin? sin?, тогда получим cos 12? cos 18?- sin 12? sin 18?= cos(12? +18?)= cos30? =v3?2.

3. Выражения с переменными. Нужно помнить, что значение алгебраического выражения напрямую зависит от переменной. Переменные можно обозначать буквами греческого либо латинского алфавита. Когда мы имеем заданные параметры алгебраического выражения, для начала его нужно упростить. После этого необходимо подставить заданные переменные и произвести арифметические операции. В итоге при заданных переменных мы получим число, которое и будет являться значением алгебраического выражения. Рассмотрим такой пример, где нужно найти значение выражения 3(a+y)+2(3a+2y) при a=4 и y=5. Упростим это выражение и получим 3a+3y+6a+4y=9a+7y. Теперь необходимо подставить значение переменных и вычислить, полученный результат и будет являться значением выражения. Итак, мы имеем 9a+7y при a=4 и y=5 получим 36+35=71. Обратите внимание на то, что алгебраические выражения не всегда имеют смысл. Например, такое выражение 15:(b-4) имеет смысл при любом b кроме b =4.