乘法的定义、意义、运算性质

乘法的定义

乘法是求几个相同加数的和的简便运算。相乘的两个数都叫做因数,它的得数叫作积。

例如,\(3 + 3 + 3 + 3 + 3 = 3×5\),这里\(3\)是相同的加数,\(5\)表示相同加数的个数,\(3×5\)的结果就是它们的和\(15\)。

乘法的符号表示

乘法运算使用“×”或“·”符号表示,读作“乘”。

例如,\(4×6\)或\(4·6\)都表示\(4\)和\(6\)相乘,其结果为\(24\)。

在不引起混淆的情况下,数字与字母相乘或字母与字母相乘时,乘号可以用“·”表示或省略不写,如\(a×b\)可写成\(a·b\)或\(ab\)。

乘法的意义

1、相同加数求和的简便运算:这是乘法最基本的意义。当多个相同的数相加时,使用乘法可以大大简化计算过程。

例如,\(5\)个\(8\)相加,即\(8 + 8 + 8 + 8 + 8 = 8×5 = 40\),通过乘法运算能够快速得到结果。

2、倍数关系的表示:乘法还可以用于表示一个数是另一个数的几倍。

例如,\(6\)的\(3\)倍可以表示为\(6×3 = 18\),这里的乘法体现了两个数量之间的倍数关系。

乘法的运算性质

1、乘法交换律:两个数相乘,交换因数的位置,积不变。

\(a×b = b×a\)

例如,\(3×5 = 5×3 = 15\),无论因数的顺序如何变化,它们的乘积始终保持不变。

2、乘法结合律:三个数相乘,先把前两个数相乘,再和另外一个数相乘,或先把后两个数相乘,再和另外一个数相乘,积不变。

\((a×b)×c = a×(b×c)\)

例如,\((2×3)×4 = 2×(3×4) = 24\),通过改变乘法的运算顺序,结果仍然相同,这为一些复杂的乘法运算提供了简便方法。

3、乘法分配律:两个数的和与一个数相乘,可以先把它们分别与这个数相乘,再相加。

\((a + b)×c = a×c + b×c\)

例如,\((2 + 3)×4 = 2×4 + 3×4 = 20\)。

乘法分配律也适用于两个数的差与一个数相乘,即\((a - b)×c = a×c - b×c\)。

例如,\((5 - 3)×4 = 5×4 - 3×4 = 8\)。

乘法的计算方法

1、表内乘法:可以根据乘法口诀直接得出积。

例如,计算\(4×7\),根据乘法口诀“四七二十八”,可知积为\(28\)。乘法口诀是学习乘法的基础,需要熟练掌握。

2、多位数乘法:多位数相乘时,先用一个因数每一位上的数分别去乘另一个因数各个数位上的数,用因数哪一位上的数去乘,乘得的数的末尾就对齐哪一位,然后把各次乘得的数加起来。

例如,计算\(23×12\),先算\(23×2 = 46\),再算\(23×10 = 230\),最后将两次的结果相加,\(46 + 230 = 276\)。

乘法在生活中的应用

乘法在日常生活中有着广泛的应用,如计算物品的总价、面积、体积等。例如,购买\(5\)个单价为\(8\)元的笔记本,总价为\(5×8 = 40\)元;一个长方形的长为\(6\)厘米,宽为\(4\)厘米,它的面积为\(6×4 = 24\)平方厘米;一个正方体的棱长为\(3\)分米,它的体积为\(3×3×3 = 27\)立方分米。

整数乘法运算规则:

一位数乘一位数

直接根据乘法口诀表得出结果。例如:\(3\times4 = 12\),\(5\times6 = 30\)等。

多位数乘一位数

竖式计算方法:

1、将多位数与一位数上下对齐,从个位开始相乘。

2、用一位数依次去乘多位数的每一位数,哪一位上乘得的积满几十,就向前一位进几。

3、最后将每次乘得的积相加。

示例:计算\(234\times5\)

  234

×   5

------

1170

先算\(5\times4 = 20\),在个位写\(0\),向十位进\(2\);再算\(5\times3 + 2 = 17\),在十位写\(7\),向百位进\(1\);最后算\(5\times2 + 1 = 11\),在百位写\(1\),千位写\(1\),结果为\(1170\)。

多位数乘多位数

竖式计算方法:

1、先用一个因数的个位与另一个因数的每一位依次相乘,再用这个因数的十位与另一个因数的每一位依次相乘……乘到哪一位,得数的末尾就和那一位对齐。

2、然后把几次乘得的数加起来。

示例:计算\(324\times12\)

  324

× 12

------

  648

324

------

3888

先算\(324\times2 = 648\),再算\(324\times10 = 3240\),最后将两次的结果相加\(648+3240 = 3888\)。

特殊数字的乘法规律:

1、因数末尾有\(0\)的乘法

先把\(0\)前面的数相乘,然后看因数末尾一共有几个\(0\),就在乘得的积的末尾添上几个\(0\)。

示例:计算\(2500\times30\)

先算\(25\times3 = 75\),因数末尾共有\(2 + 1 = 3\)个\(0\),所以在\(75\)后面添上\(3\)个\(0\),结果为\(75000\)。

2、25与4的乘法

规律:因为\(25\times4 = 100\),所以在乘法运算中,当遇到\(25\)与\(4\)或其倍数相乘时,可以利用这个特殊的乘积快速得出结果。

示例:计算\(25\times16\),可将\(16\)拆分成\(4\times4\),则\(25\times16 = 25\times4\times4 = 100\times4 = 400\);又如\(75\times28\),把\(75\)看作\(25\times3\),\(28\)看作\(4\times7\),可得\(75\times28 = 25\times3\times4\times7 = (25\times4)\times(3\times7)= 100\times21 = 2100\)。

3、125与8的乘法

规律:\(125\times8 = 1000\),同理,当出现\(125\)与\(8\)或其倍数相乘时,可借助这个结果简化计算。

示例:计算\(125\times32\),将\(32\)拆成\(8\times4\),则\(125\times32 = 125\times8\times4 = 1000\times4 = 4000\);再如\(250\times48\),把\(250\)看作\(125\times2\),\(48\)看作\(8\times6\),所以\(250\times48 = 125\times2\times8\times6 = (125\times8)\times(2\times6)= 1000\times12 = 12000\)。

4、接近整十、整百等数的乘法

规律:对于接近整十、整百等数的乘法,可以将其转化为整十、整百数与一个较小数的和或差的形式,再利用乘法分配律进行简便计算。

示例:计算\(98\times23\),把\(98\)看作\((100 - 2)\),则\(98\times23=(100 - 2)\times23 = 100\times23 - 2\times23 = 2300 - 46 = 2254\);又如\(103\times45\),将\(103\)看成\((100 + 3)\),可得\(103\times45=(100 + 3)\times45 = 100\times45 + 3\times45 = 4500 + 135 = 4635\)。

5、头同尾合十

规律:两个两位数相乘,如果十位数字相同,个位数字相加为\(10\),则先将十位数字与比它大\(1\)的数相乘,再将两个个位数字相乘,最后将两个结果组合起来就是最终答案。即积的前两位是十位数字乘以(十位数字 + 1)的结果,积的后两位是两个个位数字的乘积。

示例:计算\(34\times36\),先算\(3\times(3 + 1)=3\times4 = 12\),再算\(4\times6 = 24\),所以\(34\times36 = 1224\);同理,\(52\times58 = 5\times(5 + 1)\times100 + 2\times8 = 3000 + 16 = 3016\)。

6、尾同头合十

规律:若两个两位数的个位数字相同,十位数字相加为\(10\),则先将两个十位数字相乘,再加上个位数字,然后将个位数字相乘,最后将两个结果组合起来。即积的前两位是十位数字相乘再加上个位数字的结果,积的后两位是个位数字的平方。

示例:计算\(43\times63\),先算\(4\times6 + 3 = 27\),再算\(3\times3 = 9\),结果为\(2709\);又如\(72\times32\),可得\(7\times3 + 2 = 23\),\(2\times2 = 4\),所以\(72\times32 = 2304\)。

7、相同数字组成的多位数乘法

规律:由相同数字组成的多位数乘以一个一位数时,可以先找出这个一位数与组成多位数的数字之间的乘法规律,再根据规律得出结果。

示例:计算\(111\times3\),因为\(1\times3 = 3\),所以\(111\times3 = 333\);同理,\(222\times4 = 888\)。再如\(555\times6\),\(5\times6 = 30\),则\(555\times6 = 3330\)。

8、两位数乘以\(11\)

规律:“两边一拉,中间相加”。即将这个两位数的十位数字和个位数字分别拉到百位和个位,然后将十位数字和个位数字相加的结果放在十位上,如果相加满十则向百位进一。

示例:计算\(23\times11\),先将\(2\)和\(3\)拉开,即百位是\(2\),个位是\(3\),然后计算\(2+3=5\),放在十位上,所以\(23\times11 = 253\);又如\(47\times11\),拉开\(4\)和\(7\),\(4+7=11\),满十向百位进一,百位变为\(4+1=5\),十位是\(1\),个位是\(7\),结果是\(517\)。

9、三位数乘以\(11\)

规律:同样遵循“两边一拉,中间相加”的原则。把三位数的百位数字和个位数字分别拉到千位和个位,然后将百位数字与十位数字相加的结果放在百位上,十位数字与个位数字相加的结果放在十位上,注意相加时如果满十要向前一位进一。

示例:计算\(123\times11\),先拉开\(1\)和\(3\),千位是\(1\),个位是\(3\),接着计算\(1+2=3\)放在百位,\(2+3=5\)放在十位,所以\(123\times11 = 1353\);再如\(345\times11\),拉开\(3\)和\(5\),\(3+4=7\)放在百位,\(4+5=9\)放在十位,结果是\(3795\);若遇到相加满十的情况,如\(567\times11\),拉开\(5\)和\(7\),\(5+6=11\),向千位进一,千位变为\(5+1=6\),百位是\(1\),\(6+7=13\),向百位进一,百位变为\(1+1=2\),十位是\(3\),个位是\(7\),结果是\(6237\)。

10、多位数乘以\(11\)

规律:从右到左,依次将每一位数字与它右边相邻的数字相加,将结果写在对应位置上,满十进一,最高位数字不变,最低位数字也不变。

示例:计算\(1234\times11\),从右到左,\(4\)不变,\(3+4=7\),\(2+3=5\),\(1+2=3\),\(1\)不变,所以\(1234\times11 = 13574\);又如\(56789\times11\),\(9\)不变,\(8+9=17\),向十位进一,十位变为\(7+8+1=16\),再向百位进一,百位变为\(6+7+1=14\),再向千位进一,千位变为\(5+6+1=12\),万位变为\(5+1=6\),结果是\(624679\)。

11、任意数乘以\(11\)的简便竖式计算

以\(3456\times11\)为例,将\(3456\)与\(11\)竖向排列,然后从个位开始,依次用\(11\)的个位数字\(1\)去乘\(3456\)的每一位数字,所得结果写在对应位置下方,再用\(11\)的十位数字\(1\)去乘\(3456\)的每一位数字,所得结果错位写在下方(即十位数字乘得的结果从十位开始写),最后将对应位置上的数字相加。

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