Что нужно знать до
Если что-то из этого забылось, начни оттуда — так будет понятнее.
Коротко о главном
Два числа, которые отличаются только знаками, называют противоположными: 7 и −7, 2,3 и −2,3. Число, противоположное числу \(n\), обозначают \(-n\); нуль противоположен самому себе. Натуральные числа, противоположные им отрицательные числа и нуль — это целые числа.
Подробное объяснение
Шаг вправо, шаг влево
Вы стоите у подъезда и идёте 5 шагов направо, к магазину. Друг стоит там же и идёт 5 шагов налево, к остановке. Вы прошли одинаково, но в противоположных направлениях. Если подъезд — начало отсчёта, а направо — положительное направление, то вы окажетесь в точке 5, а друг — в точке −5.
Числа 5 и −5 называют противоположными. На координатной прямой они лежат на одинаковом расстоянии от начала отсчёта O, но по разные стороны от него — симметрично относительно точки O.
Правило
Два числа, отличающиеся только знаками, называют противоположными числами.
Примеры пар: 18 и −18; 0,6 и −0,6; \(\dfrac{2}{7}\) и \(-\dfrac{2}{7}\); \(3\dfrac{1}{4}\) и \(-3\dfrac{1}{4}\).
Важные свойства:
- у каждого числа есть ровно одно противоположное;
- нуль противоположен самому себе — и это единственное такое число;
- если число положительное, противоположное ему отрицательное, и наоборот.
Что значит знак «минус» перед буквой
Число, противоположное числу \(n\), записывают так: \(-n\). Читают «минус эн» или «число, противоположное эн».
Здесь легко ошибиться: \(-n\) не обязательно отрицательное число. Всё зависит от того, чему равно \(n\):
- если \(n = 6\), то \(-n = -6\);
- если \(n = -2{,}5\), то \(-n = 2{,}5\) — положительное число;
- если \(n = 0\), то \(-n = 0\).
А что такое \(-(-4)\)? Это число, противоположное числу \(-4\), то есть \(4\). Если дважды поменять знак, вернёмся к исходному числу:
Можно представить разворот: один минус — повернуться кругом, второй — ещё раз кругом. После двух разворотов вы смотрите туда же, куда и в начале. Поэтому чётное число минусов перед числом даёт само число, а нечётное — противоположное ему.
Целые числа
Натуральные числа 1, 2, 3, … мы знаем давно. Если к ним добавить противоположные им числа −1, −2, −3, … и нуль, получатся целые числа:
Натуральные числа — это целые положительные числа. Нуль — целое число, но ни положительным, ни отрицательным он не является. А числа 0,5; −1,7 или \(-\dfrac{3}{4}\) целыми не являются: это дробные числа.
На координатной прямой целые числа стоят ровно на делениях с шагом в один единичный отрезок. Между соседними целыми, например между −3 и −2, других целых чисел нет.
Как решать задачи
- Чтобы найти число, противоположное данному, поменяйте знак: «плюс» на «минус», «минус» на «плюс». Нуль оставьте нулём.
- Если в записи стоит буква со знаком минус (\(-a\)), подставьте значение буквы в скобках: при \(a = -7\) получаем \(-a = -(-7)\).
- Сосчитайте минусы перед числом: чётное число минусов — ответ равен самому числу, нечётное — противоположному.
- В уравнении вида \(-x = 5\) рассуждайте так: если число, противоположное \(x\), равно 5, то \(x\) противоположен числу 5, то есть \(x = -5\). Сделайте проверку подстановкой.
- Чтобы решить, целое ли число, посмотрите, есть ли у него дробная часть: у целого её нет.
Разобранные примеры
Противоположные числа
Запишите числа, противоположные числам 41; −3,9; \(\dfrac{5}{8}\).
Меняем знак у каждого числа:
- числу \(41\) противоположно \(-41\);
- числу \(-3{,}9\) противоположно \(3{,}9\);
- числу \(\dfrac{5}{8}\) противоположно \(-\dfrac{5}{8}\).
Значение выражения с буквой
Найдите значение выражения \(-(-m)\) при \(m = -1{,}6\).
Подставим значение \(m\) в скобках: \(-(-m) = -(-(-1{,}6))\).
Внутреннее выражение \(-(-1{,}6)\) равно \(1{,}6\) — это число, противоположное \(-1{,}6\).
Остаётся \(-1{,}6\). Короче: \(-(-m) = m\), а \(m = -1{,}6\).
Целые числа на отрезке
Выпишите все целые числа \(x\), для которых и \(x\), и \(-x\) лежат на координатной прямой между −3,5 и 2,5.
Целые числа между −3,5 и 2,5: \(-3,\ -2,\ -1,\ 0,\ 1,\ 2\).
Проверим для каждого, попадает ли противоположное число в тот же промежуток:
- при \(x = -3\) число \(-x = 3\), а 3 правее 2,5 — не подходит;
- при \(x = -2\) число \(-x = 2\) — подходит;
- при \(x = -1\) число \(-x = 1\) — подходит;
- при \(x = 0\) число \(-x = 0\) — подходит;
- при \(x = 1\) число \(-x = -1\) — подходит;
- при \(x = 2\) число \(-x = -2\) — подходит.
Типичные ошибки
Ученик видит минус перед буквой и сразу пишет «отрицательное». Но \(-a\) означает «число, противоположное \(a\)». Если \(a = -9\), то \(-a = 9\) — число положительное.
Сначала узнайте, чему равна буква, и подставьте её значение в скобках: \(-a = -(-9) = 9\). Знак результата зависит от знака самой буквы.
На вопрос «какое число противоположно числу 4?» ученик отвечает \(\dfrac{1}{4}\). Но \(\dfrac{1}{4}\) — число, обратное числу 4: их произведение равно 1. Противоположное же число отличается только знаком.
Противоположное к 4 — это −4: меняется только знак. Обратное — «переворачивается» дробь. Это разные понятия.
Выписывая целые числа между −3 и 3, ученик пропускает 0: «он же ни положительный, ни отрицательный». Но в определение целых чисел нуль входит отдельно.
Целые числа — натуральные, противоположные им и нуль. Между −3 и 3 лежат пять целых чисел: −2, −1, 0, 1, 2.
Проверь себя
Ответь на вопросы — после каждого ответа появится пояснение.
-
Какое число противоположно числу −2,5?
Показать ответ
Ответ: Б) \(2{,}5\)
Противоположное число отличается только знаком, поэтому у \(-2{,}5\) это \(2{,}5\).
-
Какие из чисел целые?
Правильных ответов несколько.
Показать ответ
Ответ: А) \(-8\); Б) \(0\); Д) \(15\)
Целые числа — натуральные, противоположные им и нуль; дробные числа \(3{,}5\) и \(-\dfrac{1}{2}\) к целым не относятся.
-
Вычислите −(−(−12)).
Показать ответ
Ответ: -12
Пара минусов «гасит» друг друга, \(-(-12) = 12\), а противоположное числу 12 — это \(-12\).
-
Какое число противоположно самому себе?
Показать ответ
Ответ: Б) 0
Только нуль не меняется при смене знака, \(-0 = 0\).
-
Какие утверждения верны?
Правильных ответов несколько.
Показать ответ
Ответ: А) Число, противоположное отрицательному числу, положительно; В) У каждого числа ровно одно противоположное число; Г) Противоположные числа лежат на одинаковом расстоянии от начала отсчёта
Запись \(-a\) означает «число, противоположное \(a\)», и при отрицательном \(a\) она положительна, например при \(a = -3\) получаем \(-a = 3\).
Результат:
Задачи для тренировки
От простых к сложным. Подсказку, решение и ответ открывай, только когда попробовал сам.
Запишите числа, противоположные числам 12; −0,8; \(-2\dfrac{3}{7}\); 0.
Подсказка
Поменяйте знак числа на другой, а само число без знака оставьте прежним.
Решение
Противоположное число отличается от данного только знаком:
- числу \(12\) противоположно \(-12\);
- числу \(-0{,}8\) противоположно \(0{,}8\);
- числу \(-2\dfrac{3}{7}\) противоположно \(2\dfrac{3}{7}\);
- числу \(0\) противоположен сам нуль.
Ответ
Найдите значение выражения \(-x\) при \(x = -15\) и при \(x = 6{,}4\).
Подсказка
Запись \(-x\) означает число, противоположное числу \(x\).
Решение
Если \(x = -15\), то \(-x = -(-15) = 15\).
Если \(x = 6{,}4\), то \(-x = -6{,}4\).
Ответ
Найдите значение выражения \(-(-(-(-9)))\).
Подсказка
Раскрывайте по одной паре минусов изнутри наружу.
Решение
Самое внутреннее выражение \(-(-9)\) — число, противоположное \(-9\), оно равно \(9\).
Тогда \(-(-(-(-9))) = -(-9) = 9\).
Можно и по-другому: перед числом 9 стоят четыре минуса. Каждые два минуса «гасят» друг друга, четыре — это две пары, поэтому знак остаётся плюсом.
Ответ
Найдите корень уравнения: а) \(-y = -27\); б) \(-z = 4{,}5\).
Подсказка
Если число, противоположное \(y\), равно \(-27\), то сам \(y\) — число, противоположное \(-27\).
Решение
а) \(-y = -27\), значит, \(y\) — число, противоположное \(-27\): \(y = 27\). Проверка: \(-27 = -27\).
б) \(-z = 4{,}5\), значит, \(z\) — число, противоположное \(4{,}5\): \(z = -4{,}5\). Проверка: \(-(-4{,}5) = 4{,}5\).
Ответ
Сколько целых чисел лежит на координатной прямой строго между числами −6 и 4? Выпишите их.
Подсказка
Выпишите подряд целые числа, начиная с ближайшего к −6 справа.
Решение
Целые числа идут подряд с шагом 1. Строго между \(-6\) и \(4\) (сами \(-6\) и \(4\) не берём) лежат:
\(-5,\ -4,\ -3,\ -2,\ -1,\ 0,\ 1,\ 2,\ 3\).
Отрицательных — 5, положительных — 3, и ещё нуль: \(5 + 3 + 1 = 9\) чисел.
Ответ
Координаты точек A и B — противоположные числа, точка A лежит левее точки B, а расстояние между точками равно 15 единичным отрезкам. Найдите координаты точек.
Подсказка
Противоположные числа стоят на одинаковом расстоянии от начала отсчёта, значит, точка O — середина отрезка AB.
Решение
- координаты A и B противоположны
- A левее B
- \(AB = 15\) единичных отрезков
- координаты A и B
-
Противоположные числа расположены симметрично относительно точки O, поэтому O — середина отрезка AB.
-
\(15 : 2 = 7{,}5\) — расстояние от O до каждой точки.
-
Точка B правее, её координата положительная: \(7{,}5\). Точка A левее O, её координата — противоположное число \(-7{,}5\).
Ответ
Для родителя
Как объяснить за 5 минут. Нарисуйте на полу или на листе прямую, отметьте середину нулём и поставьте игрушку на 3 клетки вправо. Попросите ребёнка поставить вторую игрушку «так же далеко, но в другую сторону» — это и есть −3, противоположное число. Потом поиграйте в «развороты»: «минус» — повернись кругом. Два «минуса» подряд — снова смотришь вперёд: \(-(-3) = 3\).
Вопросы для проверки понимания: 1) Какое число противоположно числу −12? А нулю? 2) Может ли выражение \(-a\) быть положительным? Приведите пример. 3) Целое ли число нуль? А число −4,5?
На что обратить внимание. Главная ловушка темы — привычка читать \(-a\) как «отрицательное число». Просите ребёнка всегда подставлять значение буквы в скобках. Ещё следите, чтобы он не путал противоположные числа (4 и −4) с обратными (4 и \(\dfrac{1}{4}\)).