如果你在数学问题上得到了与其他人不同的答案——而且你们都确信自己是对的——罪魁祸首几乎肯定是运算顺序。
运算顺序是一组规则,告诉您首先计算数学表达式的哪一部分。如果没有这些规则,相同的表达式可能会产生不同的答案,具体取决于解决问题的人。
PEMDAS / BODMAS 是什么?
PEMDAS(在美国使用)和BODMAS(在英国、印度和澳大利亚使用)是同一组规则的缩写,只是措辞略有不同。
| PEMDAS | 博德玛斯 |
|---|---|
| **括号 | **括号 |
| E指数 | Oorders(权力和根源) |
| **乘法 | **分配 |
| **分配 | **乘法 |
| **添加 | **添加 |
| S减法 | S减法 |
顺序是:括号→幂→除法/乘法→加法/减法
注意:除法和乘法具有相同的优先级(从左到右)。加法和减法具有相同的优先级(从左到右)。
为什么我们需要这些规则?
如果没有商定的顺序,表达式 CODE0 将是不明确的:
- 如果先加:(2 + 3) × 4 = 5 × 4 = 20
- 如果先相乘:2 + (3 × 4) = 2 + 12 = 14
约定的规则规定乘法先于加法,因此正确答案是14。
规则解释
1. 方括号/圆括号优先
始终先解决括号内的问题。
(3 + 4) × 2 = 7 × 2 = 14
嵌套括号:从最里面向外工作。
2 × (3 + (4 − 1)) = 2 × (3 + 3) = 2 × 6 = 12
2. 指数/阶(幂和根)
括号后,计算任何幂或平方根。
2 + 3² = 2 + 9 = 11
4 × √16 = 4 × 4 = 16
3. 乘法和除法(从左到右)
这两个操作具有相同的优先级。当它们一起出现时,从左到右工作。
12 ÷ 4 × 3 = 3 × 3 = 9 ✓ (left to right)
12 ÷ 4 × 3 ≠ 12 ÷ 12 = 1 ✗ (doing × before ÷ is wrong)
4. 加法和减法(从左到右)
相同的原则——同等优先级,从左到右工作。
10 − 3 + 2 = 7 + 2 = 9 ✓
10 − 3 + 2 ≠ 10 − 5 = 5 ✗
工作示例
示例 1:基本
8 + 2 × 5 − 3
= 8 + 10 − 3 (multiplication first)
= 18 − 3 (left to right)
= 15
示例 2:带括号
(8 + 2) × (5 − 3)
= 10 × 2 (brackets first)
= 20
示例 3:使用指数
3 + 4² ÷ 2
= 3 + 16 ÷ 2 (exponent first)
= 3 + 8 (division before addition)
= 11
示例 4:复杂
5 × (2 + 3)² − 10 ÷ 2
= 5 × 5² − 10 ÷ 2 (brackets first)
= 5 × 25 − 10 ÷ 2 (exponent)
= 125 − 5 (× and ÷ left to right)
= 120
示例 5:经典的病毒问题
CODE0——这个表达方式经常被疯传,因为人们对答案的看法不一致。
Step 1: Bracket → 1 + 2 = 3
Step 2: Expression becomes 6 ÷ 2 × 3
Step 3: Left to right → 6 ÷ 2 = 3, then 3 × 3 = 9
答案是9。之所以会产生混淆,是因为有些人将 CODE0 视为单个术语。在标准数学惯例中,除法和乘法具有相同的优先级,并且从左到右进行计算。
练习题
在检查答案之前尝试以下操作:
1.代码0 2.代码0 3.代码0 4.代码0 5.代码0
答案:
- 3 + 8 = 11
- 7 × 2 = 14
- 8 + 12 − 5 = 15
- 20 ÷ 5 × 4 = 4 × 4 = 16
- 6 + 2 × 9 − 2 = 6 + 18 − 2 = 22
常见错误
严格遵守先乘后除的规则 — 乘法和除法具有同等优先级。当两者同时出现时,始终从左到右工作。
忘记从内到外处理嵌套括号 - 首先解决最里面的括号。
将指数应用到错误的部分 — 在 CODE0 中,指数仅适用于 3,即 -(9) = -9,而不是 (-3)² = 9。如果要计算负数的平方,请使用括号:CODE1。
忽略隐含的乘法 - CODE0 表示 CODE1 。它遵循与显式乘法相同的规则。
为什么 BODMAS 和 PEMDAS 给出相同的答案
尽管名称不同,但这两个缩写都描述相同的优先级。在BODMAS中,“DM”代表除法和乘法一起(同等优先级)。在PEMDAS中,“MD”同样代表乘法和除法。缩写顺序并不意味着乘法在除法之前——它们是相等的。
快速参考卡
| 优先事项 | 手术 | 例子 |
|---|---|---|
| 第一名 | 方括号/圆括号 | (3 + 4) |
| 第二名 | 指数/阶次 | 2立方, √9 |
| 第三= | 乘法 | 4 × 5 |
| 第三= | 分配 | 20 ÷ 4 |
| 第四= | 添加 | 7 + 3 |
| 第四= | 减法 | 10 − 4 |