На Горох
Математика

Как складывать и вычитать величины

"Математика (в 2 книгах)", Александрова Э.И.

Объяснение темы

Кратко о теме

Величины описывают длину, массу, время и другие свойства предметов и событий. Чтобы найти их сумму или разность, нужно учитывать не только числа, но и единицы измерения: метры складывают с метрами, а минуты — с минутами. Если единицы разные, их сначала приводят к общей мере. Для составных записей, например 3 м 25 см, выполняют действия отдельно по каждой единице и при необходимости переводят часть результата в более крупную.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Однородные величины — величины одного вида, которые можно непосредственно складывать и вычитать, например длины с длинами или массы с массами. У них общий смысл, хотя единицы записи могут различаться. Понятие помогает сначала проверить, допустимо ли действие.

Именованные числа — числа, записанные вместе с единицами измерения, например 5 м или 12 кг. Единица является частью записи: без неё непонятно, что именно измерено. Поэтому при вычислении её сохраняют или правильно преобразуют.

Единица измерения — принятая мера величины, с помощью которой записывают её числовое значение и выполняют преобразования. Например, длину выражают в метрах или сантиметрах, а время — в часах или минутах. Знание единиц позволяет привести записи к общей мере перед действием.

Составная величина — величина, записанная несколькими единицами одной системы, например 3 м 25 см или 2 ч 40 мин. Такая запись показывает целое число крупных единиц и остаток в меньших. Это понятие нужно, чтобы складывать и вычитать части величины по разрядам единиц.

Как это устроено

Складывать и вычитать можно только однородные величины, потому что результат должен описывать то же свойство, что и исходные данные. Если сложить две длины, получится длина; если вычесть одну массу из другой — разность масс. У разных видов величин нет общей единицы и осмысленного результата: длина плюс масса не становится ни длиной, ни массой.

Когда единицы одинаковы, действие выполняют над числовыми значениями, а единицу оставляют прежней. Например, 4 м + 3 м = 7 м: обе части измерены одной и той же мерой длины. Это похоже на сложение предметов одного вида, но единицу нельзя отбросить, потому что число 7 само по себе не говорит, что получено.

Если единицы различаются, сначала нужно выбрать общую единицу. Так числовые значения относятся к одинаковым по размеру долям величины, и их можно складывать или вычитать. Удобно выбирать единицу, которая не приводит к неудобным дробям: для 2 м и 35 см можно перейти к сантиметрам, а для 300 см и 2 м — к метрам.

Составные величины складывают отдельно по каждой единице, начиная с меньших: сначала сантиметры, затем метры; сначала минуты, затем часы. Такой порядок сразу показывает, образовалась ли полная крупная единица. Если мелких единиц набралось достаточно, их переводят в крупные и прибавляют к соответствующему разряду, например 60 мин = 1 ч.

При вычитании иногда мелких единиц уменьшаемого меньше, чем вычитаемого. Тогда одну крупную единицу заменяют соответствующим числом мелких: 1 м = 100 см, 1 кг = 1000 г, 1 ч = 60 мин. После обмена вычитают мелкие единицы, а затем крупные; общий размер величины при замене не меняется.

Правила сложения и вычитания величин

СитуацияЧто сделать перед вычислениемКак выполнить действиеКак записать результат
Однородные величины в одинаковых единицахПроверить, что величины одного видаДействовать с числовыми значениямиСохранить общую единицу
Однородные величины в разных единицахПривести к одной удобной единицеДействовать с полученными числамиУказать выбранную единицу
Сложение составных величинРасположить соответствующие единицы вместеСложить по единицам, начиная с меньшихПеревести полные группы мелких единиц в крупные
Вычитание составных величин без перехода через единицуПроверить, что в каждом разряде уменьшаемое не меньше вычитаемогоВычесть отдельно крупные и мелкие единицыЗаписать разность с единицами
Вычитание составных величин с переходом через единицуНайти разряд, в котором не хватает единицЗанять одну крупную единицу и заменить её мелкимиЗаписать разность и проверить обмен
Проверка единиц измерения и смысла результатаСверить виды величин и их единицыПроверить вычисления и преобразованияУбедиться, что ответ отвечает на вопрос задачи

Найди в таблице строку, которая подходит к твоему примеру, и выполни действия по порядку. Перед вычислением проверь однородность величин и договорись об общей единице или разрядах. После вычисления сверь результат с последним столбцом и оцени его смысл.

Разбор задач

Задача 1. Вычислить: 3 м 45 см + 2 м 18 см. Это однородные величины, записанные в одинаковых составных единицах, поэтому можно сложить метры отдельно от сантиметров. Затем нужно проверить, не составили ли сантиметры полный метр.

  1. Сложим сантиметры: 45 см + 18 см = 63 см. Здесь получилось меньше 100 см, поэтому переводить сантиметры в метры не нужно.
  2. Сложим метры: 3 м + 2 м = 5 м. Объединим обе части результата, сохранив единицы измерения.

Ответ: 5 м 63 см.

Задача 2. Вычислить: 5 кг 200 г − 2 кг 750 г. Килограммов вычитаемого меньше, чем уменьшаемого, но 200 г недостаточно, чтобы вычесть 750 г. Поэтому обменяем один килограмм на граммы, не меняя общей массы.

  1. Заменим 5 кг 200 г на 4 кг 1200 г, потому что 1 кг = 1000 г и 200 г + 1000 г = 1200 г.
  2. Вычтем граммы: 1200 г − 750 г = 450 г. Теперь вычтем килограммы: 4 кг − 2 кг = 2 кг.
  3. Запишем обе части вместе. Проверим обмен: 4 кг 1200 г по величине равны 5 кг 200 г, значит исходное уменьшаемое не изменилось.

Ответ: 2 кг 450 г.

Задача 3. Автобус ехал 1 ч 48 мин, затем сделал остановку 35 мин и продолжил путь 2 ч 27 мин. Нужно найти общее время маршрута, включая остановку. Все промежутки измерены временем, поэтому их можно сложить как однородные величины.

  1. Сложим минуты: 48 мин + 35 мин + 27 мин = 110 мин. Разложим 110 минут на 60 минут и остаток: это 1 ч 50 мин.
  2. Сложим часы движения: 1 ч + 2 ч = 3 ч. Прибавим ещё 1 ч, полученный из 60 минут, и сохраним 50 минут остатка.
  3. Проверим сумму: всего было 3 ч и 110 мин; 110 мин равны 1 ч 50 мин. Поэтому итог составляет 4 ч 50 мин.

Ответ: весь маршрут занял 4 ч 50 мин.

Типичные ошибки

Складывают величины разных видов, например 3 м + 5 кг, потому что смотрят только на числа. Но единицы обозначают разные свойства, и результат нельзя выразить в одной из них. Проверь себя вопросом: измеряют ли обе величины одно и то же?

Выполняют действие с числами, но приписывают единицу только к одному слагаемому или самовольно меняют её в ответе. Это происходит, когда единицу считают необязательной подписью, хотя она задаёт смысл числа. Запиши единицу у каждой исходной величины и в ответе, а переход к другой единице обоснуй равенством.

Складывают метры и сантиметры как обычные числа, не приводя их к общей мере. Причина — похожая запись чисел, хотя единицы имеют разный размер. Перед вычислением проверь единицы и переведи величины, например 2 м = 200 см.

При вычитании составных величин забывают обменять крупную единицу на мелкие или путают число мелких единиц в ней. Например, час содержит 60 минут, а килограмм — 1000 граммов; для длины 1 м = 100 см. Сверяй преобразование с соотношением единиц и проверяй обратным переводом.

Связь с другими темами

Для вычислений нужны знания единиц длины, массы и времени, а также связей между крупными и мелкими единицами. Например, без равенства 1 кг = 1000 г нельзя правильно выполнить обмен при вычитании. Пригодятся и навыки сложения, вычитания и разрядной записи натуральных чисел.

Действия с величинами встречаются в текстовых задачах и при преобразовании единиц. Позже тот же подход помогает проверять записи площадей, объёмов, скорости и времени: нужно учитывать, что именно измеряют и какие единицы используются. Умение следить за смыслом ответа полезно при решении любых прикладных задач.

Что запомнить

  • Складывать и вычитать можно только однородные величины.
  • Перед вычислением величины с разными единицами приводят к одной единице.
  • Единица измерения должна быть указана в каждом слагаемом и в результате.
  • Составные величины складывают и вычитают по соответствующим единицам.
  • При сложении лишние мелкие единицы переводят в крупные.
  • При вычитании можно занять одну крупную единицу и заменить её мелкими.
  • Результат нужно проверить по единицам, числам и смыслу задачи.

Частые вопросы по теме

Почему нельзя складывать метры и килограммы?

Метры измеряют длину, а килограммы — массу, поэтому эти величины описывают разные свойства. Их сумма не имеет понятного смысла и не может быть записана в одной из этих единиц.

Можно ли складывать величины, записанные в разных единицах?

Можно, если это однородные величины, например метры и сантиметры. Сначала переведи их в одну единицу, затем сложи числовые значения и запиши результат с этой единицей.

Как понять, когда при сложении нужно выполнить перевод в более крупную единицу?

Сравни сумму мелких единиц с количеством, которое образует одну крупную единицу. Например, 60 минут составляют 1 час, а 100 сантиметров — 1 метр, поэтому лишние полные группы переводят в крупные единицы.

Что делать, если при вычитании числа мелких единиц недостаточно?

Займи одну крупную единицу и замени её соответствующим количеством мелких. Например, 1 кг можно заменить на 1000 г, после чего вычти граммы и отдельно выполни вычитание килограммов.

Как проверить, что ответ при сложении или вычитании величин записан правильно?

Проверь, что исходные величины однородны, а единицы приведены к общей мере или правильно сгруппированы. Затем проверь вычисления и перевод между единицами, а после оцени, подходит ли результат по смыслу задачи.

Спросить по теме параграфа

Как складывать и вычитать величины

Эта же тема в других учебниках

Учебник

Оглавление →
Предмет
Математика
Учебник
"Математика (в 2 книгах)", Александрова Э.И.