Умножение натуральных чисел
Результат умножения натуральных чисел называют их произведением. Произведение двух натуральных чисел $a$ и $b$ содержит стольких единиц, сколько их содержится в числе $a$, взятых столько раз, сколько единиц содержится в числе $b$.
Рисунок 1.
Если произведение обозначить $c$, то говорят, что оно получено в результате умножения чисел $a$ и $b$. Записывается умножение двух чисел следующим образом:
$a\cdot b=c$ или $a\times b=c$.
Числа $n$ и $m$ называют множителями или сомножителями.
Рисунок 2.
Например, найдем произведение чисел $13\cdot 5$.
По определению операции умножения:
Свойства умножения натуральных чисел
Умножение натуральных чисел характеризуется следующими свойствами:
-
Коммутативность умножения:
\[a\cdot b=b\cdot a.\] -
Ассоциативность умножения:
\[\left(a\cdot b\right)\cdot c=a\cdot \left(b\cdot c\right)\]Пример 1Например, найдем произведение чисел $9\cdot 15\cdot 6$.
Применим к данному произведению свойство ассоциативности умножения:
\[9\cdot 15\cdot 6=9\cdot \left(15\cdot 6\right)=9\cdot 90=810\]Из свойства ассоциативности умножения натуральных чисел выводится понятие натуральной степени натурального числа:
Натуральное число m в степени n равно натуральному числу $k$, которое получается в результате умножения числа $m$ самого на себя $n$ раз:
Рисунок 3.Для обозначения $n$-й степени числа m используют запись $m^n$, в которой число $m$ называется основанием степени, а число $n$ - показателем степени.
Пример 2Например, найдем значение выражения $3^4$.
По определению натуральной степени натурального числа данное выражение можно записать так:
\[3^4=3\cdot 3\cdot 3\cdot 3=81.\]Получили $3^4=81$.
-
Закон дистрибутивности умножения относительно сложения:
\[\left(a+b\right)\cdot c=a\cdot c+b\cdot c.\] -
Закон дистрибутивности умножения относительно вычитания:
\[\left(a-b\right)\cdot c=a\cdot c-b\cdot c.\]В результате нахождения суммы и произведения двух натуральных чисел всегда получится натуральное число.
-
Свойство умножения на единицу:
\[a\cdot 1=1\cdot a=a.\] -
Свойство умножения на нуль:
\[a\cdot 0=0\cdot a=0.\] -
Свойство умножения нулей:
\[0\cdot 0=0.\] -
Свойство умножения единиц:
\[1\cdot 1=1.\]Операцию умножения натуральных чисел удобно выполнять «в столбик»:
Рисунок 4.
Деление натуральных чисел
Операция деления натуральных чисел является обратной операцией к умножению.
Результат деления натуральных чисел называют их частным.
Если $b\cdot c=a$, то
Рисунок 5.
Свойства деления натуральных чисел
Рисунок 6.
-
Свойство деления произведения на число:
\[\left(a\cdot b\right):c=\left(a:c\right)\cdot b,\] \[\left(a\cdot b\right):c=\left(b:c\right)\cdot a,\] \[\left(a\cdot b\right):c=a:\left(b\cdot c\right).\] -
Свойство деления на единицу:
\[a:1=a.\] -
Свойство деления двух равных натуральных чисел:
\[a:a=1, a\ne 0.\] -
Свойство деления нуля на натуральное число:
\[0:a=0, a\ne 0.\]Выполнять деление двух натуральных чисел удобно методом «угла»:
Рисунок 7.В результате нахождения разницы и при делении натуральных чисел натуральное число можно получить не для любой пары натуральных чисел.
Пример 3Например, числа $15$ и $5$ -- натуральные. Результат вычитания $15-5=10$ также будет натуральным числом, а если найти разницу натуральных чисел $5-15=-10$, то получим число, которое уже не является натуральным.
Таблица умножения натуральных чисел
По определению произведения двух натуральных чисел можно получить результаты умножения однозначных натуральных чисел. Например, произведение $5\cdot 4$ равно сумме $4$ одинаковых слагаемых, которые равны $5$. В таком случае получаем $5\cdot 4=5+5+5+5=20$. Аналогично можно получить результат произведений всех однозначных натуральных чисел и записать их в таблицу.
Результаты произведений удобно представлять в виде так называемой таблицы умножения.
Рисунок 8.
Правила пользования таблицей умножения
Например, нужно найти произведение чисел $4$ и $6$. Для этого отметим столбец (выделен синим цветом), в верхней ячейке которого записано число $6$, и строку (выделена синим цветом), в левой ячейке которой записано число $4$. Результат умножения находится на пересечении отмеченных столбца и строки -- число $24$, отмеченное красным цветом.
Аналогично можно найти произведение остальных чисел, но принято знать таблицу умножения наизусть.