Задача Номер 14 Задача Номер 14

Задача Номер 14

Задача номер 14 на ЕГЭ по базовой математике — это вычисление значений выражений с обыкновенными и десятичными дробями, а также со степенями.

В этих задачах нужно правильно применять порядок операций, умело работать с дробями и преобразовывать числа в разных формах.

За правильное решение задачи номер 14 вы получаете 1 балл.

Эти задачи кажутся сложными, но на самом деле это просто последовательное применение простых правил. Давайте разберёмся вместе!

Теория

📌 Основные понятия

Порядок операций (приоритет действий):
1. Вычисления в скобках
2. Степени и корни
3. Умножение и деление (слева направо)
4. Сложение и вычитание (слева направо)
Деление дробей:
Чтобы разделить одну дробь на другую, нужно первую дробь умножить на дробь, обратную второй.
$\frac{a}{b} : \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \times \frac{d}{c}$
Сокращение дробей:
Если числитель и знаменатель имеют общий делитель, можно разделить оба на этот делитель.
$\frac{a \times k}{b \times k} = \frac{a}{b}$
Приведение к общему знаменателю:
Для сложения или вычитания дробей нужно найти наименьший общий знаменатель.
$\frac{a}{b} + \frac{c}{d} = \frac{a \times d + c \times b}{b \times d}$
Степени с отрицательным показателем:
$10^{-n} = \frac{1}{10^n}$
Например: $10^{-2} = \frac{1}{100} = 0{,}01$

🔍 Мини-глоссарий

Обыкновенная дробь: дробь вида $\frac{a}{b}$, где $a$ — числитель, $b$ — знаменатель.
Десятичная дробь: дробь, записанная через запятую (например, 0,5 или 3,14).
Взаимно обратные дроби: две дроби, произведение которых равно 1. Например, $\frac{2}{3}$ и $\frac{3}{2}$.
Сокращение: деление числителя и знаменателя на их общий делитель.
Научная форма числа: запись числа в виде $a \times 10^n$, где $1 \leq a < 10$ и $n$ — целое число.

📐 Алгоритм решения задачи номер 14

Шаг 1: Внимательно прочитайте выражение и определите порядок операций.

Шаг 2: Сначала выполните все действия в скобках.

Шаг 3: Если есть степени или корни, вычислите их.

Шаг 4: Выполните умножение и деление слева направо.

Шаг 5: Выполните сложение и вычитание слева направо.

Шаг 6: Если нужно, переведите ответ в нужную форму (обыкновенную дробь или десятичную).

Шаг 7: Проверьте ответ, перечитав условие задачи.

✅ Подробный пример

Найдите значение выражения:
\[ \frac{27}{20}:\frac{9}{4}-0{,}5 \]
Решение:
Шаг 1: Определяем порядок операций. Сначала деление, затем вычитание.
Шаг 2: Выполним деление дробей. Чтобы разделить одну дробь на другую, умножим первую на дробь, обратную второй.
\[ \frac{27}{20} : \frac{9}{4} = \frac{27}{20} \times \frac{4}{9} \]
Шаг 3: Умножим числители и знаменатели.
\[ \frac{27 \times 4}{20 \times 9} \]
Шаг 4: Сократим дробь перед вычислением. Заметим, что $27 = 3 \times 9$ и $20 = 5 \times 4$.
\[ \frac{3 \times 9 \times 4}{5 \times 4 \times 9} = \frac{3}{5} \]
Шаг 5: Переведём десятичную дробь 0,5 в обыкновенную.
\[ 0{,}5 = \frac{1}{2} \]
Шаг 6: Выполним вычитание. Приведём дроби к общему знаменателю 10.
\[ \frac{3}{5} - \frac{1}{2} = \frac{3 \times 2}{5 \times 2} - \frac{1 \times 5}{2 \times 5} = \frac{6}{10} - \frac{5}{10} = \frac{1}{10} \]
Шаг 7: Переведём в десятичную форму.
\[ \frac{1}{10} = 0{,}1 \]
Ответ: $0{,}1$
Примеры

Пример 1: Деление и вычитание дробей

Задача:

\[ \text{Найдите значение выражения } \frac{27}{20}:\frac{9}{4}-0{,}5. \]

Решение:

Шаг 1: Выполним деление дробей. Чтобы разделить одну дробь на другую, нужно первую дробь умножить на дробь, обратную второй.

\[ \frac{27}{20} : \frac{9}{4} = \frac{27}{20} \times \frac{4}{9} \]

Шаг 2: Умножим числители и знаменатели.

\[ \frac{27 \times 4}{20 \times 9} \]

Шаг 3: Сократим дробь. Заметим, что 27 делится на 9 (27 = 3 × 9), а 20 делится на 4 (20 = 5 × 4).

\[ \frac{3 \times 9 \times 4}{5 \times 4 \times 9} = \frac{3}{5} \]

Шаг 4: Переведём десятичную дробь 0,5 в обыкновенную.

\[ 0{,}5 = \frac{1}{2} \]

Шаг 5: Выполним вычитание, приведя дроби к общему знаменателю 10.

\[ \frac{3}{5} - \frac{1}{2} = \frac{6}{10} - \frac{5}{10} = \frac{1}{10} \]

Шаг 6: Переведём в десятичную форму.

\[ \frac{1}{10} = 0{,}1 \]

Ответ: $0{,}1$

Пример 2: Степени и сложение десятичных дробей

Задача:

\[ \text{Найдите значение выражения } 7{,}6 \cdot 10^{-2} + 8{,}4 \cdot 10^{-1}. \]

Решение:

Шаг 1: Представим числа в развёрнутом виде, используя свойства степеней.

\[ 7{,}6 \cdot 10^{-2} = 7{,}6 \times 0{,}01 = 0{,}076 \] \[ 8{,}4 \cdot 10^{-1} = 8{,}4 \times 0{,}1 = 0{,}84 \]

Шаг 2: Сложим полученные десятичные дроби.

\[ 0{,}076 + 0{,}84 = 0{,}916 \]

Ответ: $0{,}916$

Пример 3: Среднее гармоническое (сложное выражение со степенью)

Задача:

Среднее гармоническое трёх чисел $a$, $b$ и $c$ вычисляется по формуле

\[ h = \left(\frac{\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}}{3}\right)^{-1}. \]

Найдите среднее гармоническое чисел $\frac{1}{2}$, $\frac{1}{5}$ и $1$.

Решение:

Шаг 1: Подставим данные числа в формулу.

\[ h = \left(\frac{\frac{1}{\frac{1}{2}}+\frac{1}{\frac{1}{5}}+\frac{1}{1}}{3}\right)^{-1} \]

Шаг 2: Упростим выражения в числителе, используя правило деления на дробь.

\[ \frac{1}{\frac{1}{2}} = 1 \times \frac{2}{1} = 2 \] \[ \frac{1}{\frac{1}{5}} = 1 \times \frac{5}{1} = 5 \] \[ \frac{1}{1} = 1 \]

Шаг 3: Подставим упрощённые значения обратно.

\[ h = \left(\frac{2+5+1}{3}\right)^{-1} \]

Шаг 4: Вычислим сумму в числителе.

\[ 2+5+1 = 8 \]

Шаг 5: Подставим результат.

\[ h = \left(\frac{8}{3}\right)^{-1} \]

Шаг 6: Применим свойство отрицательной степени: $x^{-1} = \frac{1}{x}$.

\[ h = \frac{1}{\frac{8}{3}} = \frac{3}{8} \]

Шаг 7: Переведём в десятичную форму.

\[ \frac{3}{8} = 0{,}375 \]

Ответ: $0{,}375$

Пример 4: Сумма дробей и деление

Задача:

\[ \text{Найдите значение выражения } \left(\frac{11}{10}+\frac{11}{13}\right):\frac{22}{39}. \]

Решение:

Шаг 1: Находим сумму дробей в скобках, приводя к общему знаменателю.

\[ \frac{11}{10}+\frac{11}{13} = \frac{11 \cdot 13}{10 \cdot 13} + \frac{11 \cdot 10}{13 \cdot 10} = \frac{143}{130} + \frac{110}{130} = \frac{253}{130} \]

Шаг 2: Делим полученную дробь на вторую дробь.

\[ \frac{253}{130} : \frac{22}{39} = \frac{253}{130} \cdot \frac{39}{22} \]

Шаг 3: Сокращаем перед умножением. Заметим, что $253 = 11 \times 23$, $22 = 11 \times 2$, $39 = 3 \times 13$, $130 = 10 \times 13$.

\[ \frac{11 \cdot 23}{10 \cdot 13} \cdot \frac{3 \cdot 13}{11 \cdot 2} = \frac{23}{10} \cdot \frac{3}{2} \]

Шаг 4: Умножаем оставшиеся числители и знаменатели.

\[ \frac{23 \cdot 3}{10 \cdot 2} = \frac{69}{20} \]

Шаг 5: Переводим в десятичную форму.

\[ \frac{69}{20} = 3{,}45 \]

Ответ: $3{,}45$

Пример 5: Вычитание и умножение дробей

Задача:

\[ \text{Найдите значение выражения } \left(\frac{5}{26}-\frac{3}{25}\right)\cdot\frac{13}{2}. \]

Решение:

Шаг 1: Приведём дроби в скобках к общему знаменателю.

\[ \frac{5}{26} - \frac{3}{25} = \frac{5 \cdot 25}{26 \cdot 25} - \frac{3 \cdot 26}{25 \cdot 26} = \frac{125}{650} - \frac{78}{650} = \frac{47}{650} \]

Шаг 2: Умножим полученную дробь на $\frac{13}{2}$.

\[ \frac{47}{650} \cdot \frac{13}{2} \]

Шаг 3: Сократим перед умножением. Заметим, что $650 = 50 \times 13$.

\[ \frac{47}{50 \cdot 13} \cdot \frac{13}{2} = \frac{47}{50} \cdot \frac{1}{2} = \frac{47}{100} \]

Шаг 4: Переведём в десятичную форму.

\[ \frac{47}{100} = 0{,}47 \]

Ответ: $0{,}47$

Пример 6: Отрицательный результат

Задача:

\[ \text{Найдите значение выражения } \left( \frac{8}{19} - \frac{17}{38} \right) \cdot \frac{19}{5} \]

Решение:

Шаг 1: Приведём дроби в скобках к общему знаменателю.

\[ \frac{8}{19} - \frac{17}{38} = \frac{8 \cdot 2}{19 \cdot 2} - \frac{17}{38} = \frac{16}{38} - \frac{17}{38} = \frac{-1}{38} \]

Шаг 2: Умножим полученную дробь на $\frac{19}{5}$.

\[ \frac{-1}{38} \cdot \frac{19}{5} \]

Шаг 3: Сократим перед умножением. Заметим, что $38 = 2 \times 19$.

\[ \frac{-1}{2 \cdot 19} \cdot \frac{19}{5} = \frac{-1}{2} \cdot \frac{1}{5} = \frac{-1}{10} \]

Шаг 4: Переведём в десятичную форму.

\[ \frac{-1}{10} = -0{,}1 \]

Ответ: $-0{,}1$

Заключение

Задача номер 14 требует от вас уверенного владения арифметическими операциями с дробями и степенями.

Главное правило: всегда соблюдайте порядок операций — сначала скобки, затем степени, потом умножение и деление, и, наконец, сложение и вычитание.

Полезные советы:

Решайте больше примеров, и эти задачи станут для вас простыми!

📚 Связанные темы:

Получить персонального ИИ-репетитора на EGEchat.ru