Коротко о главном
Если выражение — произведение числа и одной или нескольких букв, числовой множитель называют коэффициентом. Чтобы его найти, перемножают все числа выражения, а буквы записывают после него.
Подробное объяснение
Откуда берётся коэффициент
Купили 3 упаковки печенья, в каждой упаковке 2 пачки, а в пачке \(n\) печений. Всего печений \(3 \cdot 2 \cdot n\). Сколько именно, мы не знаем — неизвестно \(n\). Но числа можно перемножить уже сейчас: \(3 \cdot 2 \cdot n = 6n\). Запись стала короче, а смысл не изменился: печений в 6 раз больше, чем в одной пачке.
Это работает благодаря свойствам умножения: множители можно менять местами и группировать как угодно. Значит, в любом произведении можно собрать числа отдельно, а буквы отдельно:
Что такое коэффициент
Числовой множитель в выражении, которое является произведением числа и одной или нескольких букв, называют числовым коэффициентом, или просто коэффициентом. Обычно его пишут впереди, перед буквами, а знак умножения между ними опускают: \(7xy\), \(-2{,}5m\), \(\dfrac{3}{4}k\). Коэффициенты здесь — \(7\), \(-2{,}5\) и \(\dfrac{3}{4}\).
Пока выражение не упрощено, чисел в нём может быть несколько. В записи \(5 \cdot a \cdot (-2) \cdot b\) ни \(5\), ни \(-2\) ещё не коэффициенты. Коэффициент — их произведение: \(5 \cdot (-2) \cdot ab = -10ab\), он равен \(-10\). После упрощения у выражения ровно один коэффициент.
Коэффициенты 1 и −1
Если перед буквами нет числа, коэффициент всё равно есть. Выражение \(x\) можно записать как \(1 \cdot x\), поэтому его коэффициент равен \(1\). Так же у \(ab\) коэффициент \(1\).
Выражение \(-x\) — это \(-1 \cdot x\), его коэффициент равен \(-1\). Единицу перед буквами не пишут: вместо \(1ab\) пишут \(ab\), вместо \(-1ab\) — \(-ab\).
Знак коэффициента
Знак коэффициента зависит от того, сколько в произведении отрицательных множителей. Это правило знаков при умножении:
- чётное число отрицательных множителей (0, 2, 4…) — коэффициент положительный;
- нечётное число (1, 3, 5…) — отрицательный.
Не забывайте про минус перед буквой: \(-a\) содержит множитель \(-1\). Например, в \(-a \cdot (-b) \cdot (-c)\) три отрицательных множителя, поэтому выражение равно \(-abc\).
Зачем это нужно
Упрощённое выражение короче, и считать по нему проще. Значение выражения \(2{,}5a \cdot (-4b)\) при \(a = 3\), \(b = 7\) можно искать долго, а можно сначала упростить: \(-10ab\), и тогда \(-10 \cdot 21 = -210\). Позже коэффициенты понадобятся, чтобы складывать похожие слагаемые и решать уравнения.
Как решать задачи
- Выпишите все числовые множители выражения. Минус перед буквой считайте множителем \(-1\).
- Посчитайте отрицательные множители: чётное количество — знак коэффициента «+», нечётное — «−».
- Перемножьте модули числовых множителей. Ищите удобные пары: \(0{,}25 \cdot 4 = 1\), \(2{,}5 \cdot 4 = 10\), \(\dfrac{3}{5} \cdot \dfrac{5}{3} = 1\).
- Запишите коэффициент со знаком, а за ним все буквы без знаков умножения.
- Если коэффициент получился \(1\) или \(-1\), единицу не пишите: \(ab\), \(-ab\).
- Проверьте: подставьте вместо букв простые числа в исходное и в упрощённое выражение — значения должны совпасть.
Разобранные примеры
Упростить произведение двух множителей
Упростите выражение \(-6a \cdot 0{,}5b\) и назовите его коэффициент.
-
Числовые множители: \(-6 \cdot 0{,}5 = -3\) — множители разных знаков.
-
Буквенные множители: \(a \cdot b = ab\).
-
\(-6a \cdot 0{,}5b = -3ab\).
Проверка: при \(a = 1\), \(b = 2\) исходное выражение равно \(-6 \cdot 1 \cdot 0{,}5 \cdot 2 = -6\), упрощённое — \(-3 \cdot 1 \cdot 2 = -6\). Верно.
Произведение с дробями и тремя минусами
Упростите выражение \(-1\dfrac{1}{3}x \cdot \left(-\dfrac{3}{8}y\right) \cdot (-z)\).
-
Числовые множители: \(-1\dfrac{1}{3}\), \(-\dfrac{3}{8}\) и \(-1\) (из \(-z\)). Отрицательных множителей три — коэффициент отрицательный.
-
Модуль коэффициента:
- Буквенные множители: \(xyz\).
Сначала упростить, потом подставить
Найдите значение выражения \(-0{,}4a \cdot 25b \cdot (-c)\) при \(a = -2\), \(b = 0{,}5\), \(c = 3\).
-
Упростим. Числовые множители: \(-0{,}4\), \(25\) и \(-1\) (из \(-c\)). Отрицательных два — коэффициент положительный. Модуль: \(0{,}4 \cdot 25 \cdot 1 = 10\). Значит, выражение равно \(10abc\).
-
Подставим значения: \(10 \cdot (-2) \cdot 0{,}5 \cdot 3\).
-
\(10 \cdot (-2) = -20\); \(-20 \cdot 0{,}5 = -10\); \(-10 \cdot 3 = -30\).
Проверка по исходному выражению: \(-0{,}4 \cdot (-2) = 0{,}8\); \(25 \cdot 0{,}5 = 12{,}5\); \(-c = -3\); \(0{,}8 \cdot 12{,}5 \cdot (-3) = 10 \cdot (-3) = -30\). Верно.
Типичные ошибки
В выражении \(3 \cdot a \cdot (-4) \cdot b\) ученик отвечает: «коэффициент 3». Но в произведении два числовых множителя, и ни один из них по отдельности не коэффициент. Коэффициент появляется только после того, как все числа перемножены.
Сначала упростите: \(3 \cdot (-4) \cdot ab = -12ab\). Коэффициент равен \(-12\).
Раз число перед буквой не написано, кажется, что коэффициента нет или он равен нулю. Но \(0 \cdot x = 0\), а не \(x\).
Единицу просто не пишут: \(x = 1 \cdot x\), поэтому коэффициент равен \(1\); \(-x = -1 \cdot x\), поэтому коэффициент равен \(-1\).
Упрощая \(-a \cdot (-2b)\), ученик видит только одно отрицательное число, \(-2\), и пишет \(-2ab\). Минус перед \(a\) он не посчитал, а это тоже отрицательный множитель.
Запишите \(-a\) как \(-1 \cdot a\). Отрицательных множителей два: \(-1\) и \(-2\). Их произведение \(2\), и \(-a \cdot (-2b) = 2ab\).
Проверь себя
Ответь на вопросы — после каждого ответа появится пояснение.
-
Чему равен коэффициент выражения \(-x \cdot y\)?
Показать ответ
Ответ: Б) \(-1\)
Минус перед буквой означает множитель \(-1\), \(-x \cdot y = -1 \cdot xy\), поэтому коэффициент равен \(-1\).
-
Найдите коэффициент выражения \(-4a \cdot (-2{,}5b)\).
Показать ответ
Ответ: 10
Числовые множители \(-4\) и \(-2{,}5\) одного знака, их произведение \(10\), поэтому выражение равно \(10ab\).
-
У каких выражений коэффициент равен 1?
Правильных ответов несколько.
Показать ответ
Ответ: А) \(ab\); Б) \(-a \cdot (-b)\); Г) \(1{,}5a \cdot \dfrac{2}{3}b\)
\(ab = 1 \cdot ab\); \(-a \cdot (-b) = ab\); \(1{,}5 \cdot \dfrac{2}{3} = 1\). А у \(-ab\) и \(a \cdot (-1) = -a\) коэффициент \(-1\).
-
Какой знак у коэффициента выражения \(-2a \cdot (-3b) \cdot (-c)\)?
Показать ответ
Ответ: Б) Минус
Отрицательных числовых множителей три (\(-2\), \(-3\) и \(-1\) из \(-c\)) — нечётное число, поэтому коэффициент отрицательный, выражение равно \(-6abc\).
-
Упростите выражение \(0{,}2m \cdot (-5n) \cdot (-3k)\) и введите его коэффициент.
Показать ответ
Ответ: 3
\(0{,}2 \cdot (-5) = -1\), затем \(-1 \cdot (-3) = 3\), поэтому выражение равно \(3mnk\).
Результат:
Задачи для тренировки
От простых к сложным. Подсказку, решение и ответ открывай, только когда попробовал сам.
Упростите выражение \(4a \cdot (-5b)\) и назовите его коэффициент.
Подсказка
Перемножьте отдельно числа и отдельно буквы.
Решение
-
Числовые множители: \(4 \cdot (-5) = -20\) — множители разных знаков, произведение отрицательное.
-
Буквенные множители: \(a \cdot b = ab\).
-
\(4a \cdot (-5b) = -20ab\), коэффициент равен \(-20\).
Ответ
Назовите коэффициенты выражений \(-m\), \(xy\) и \(\dfrac{2}{3}k\).
Подсказка
Если число перед буквами не написано, вспомните, что \(m = 1 \cdot m\).
Решение
-
\(-m = -1 \cdot m\), поэтому коэффициент выражения \(-m\) равен \(-1\).
-
\(xy = 1 \cdot xy\), поэтому коэффициент выражения \(xy\) равен \(1\).
-
В выражении \(\dfrac{2}{3}k\) числовой множитель стоит перед буквой — это и есть коэффициент, \(\dfrac{2}{3}\).
Ответ
Упростите выражение \(-0{,}25x \cdot (-1{,}2y) \cdot 8\).
Подсказка
Сначала определите знак коэффициента по числу отрицательных множителей.
Решение
-
Числовые множители: \(-0{,}25\), \(-1{,}2\) и \(8\). Отрицательных множителей два — чётное число, значит, коэффициент положительный.
-
Модуль коэффициента: \(0{,}25 \cdot 8 \cdot 1{,}2 = 2 \cdot 1{,}2 = 2{,}4\). Удобно сначала умножить \(0{,}25\) на \(8\).
-
Буквенные множители: \(x \cdot y = xy\).
Ответ
Упростите выражение \(\dfrac{5}{6}m \cdot \left(-1\dfrac{1}{5}n\right)\) и назовите его коэффициент.
Подсказка
Обратите смешанное число в неправильную дробь.
Решение
-
\(1\dfrac{1}{5} = \dfrac{6}{5}\).
-
Числовые множители: \(\dfrac{5}{6} \cdot \left(-\dfrac{6}{5}\right) = -\dfrac{5 \cdot 6}{6 \cdot 5} = -1\).
-
Буквенные множители: \(m \cdot n = mn\).
Коэффициент равен \(-1\); единицу перед буквами не пишут, остаётся только знак минус.
Ответ
Какой знак у коэффициента выражения \(-a \cdot (-2b) \cdot (-3c) \cdot (-0{,}5d) \cdot (-k)\)? Упростите это выражение.
Подсказка
Минус перед буквой — тоже отрицательный множитель, \(-a = -1 \cdot a\). Посчитайте все минусы.
Решение
-
Запишем числовые множители: \(-1\) (из \(-a\)), \(-2\), \(-3\), \(-0{,}5\), \(-1\) (из \(-k\)). Отрицательных множителей пять — нечётное число, значит, коэффициент отрицательный.
-
Модуль коэффициента: \(1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 0{,}5 \cdot 1 = 3\).
-
Буквенные множители: \(abcdk\).
Ответ
Длина коробки \(4x\) см, ширина \(2{,}5y\) см, высота \(3z\) см. Запишите её объём выражением с коэффициентом и найдите объём при \(x = 2\), \(y = 1\), \(z = 0{,}5\).
Подсказка
Объём прямоугольного параллелепипеда равен произведению длины, ширины и высоты.
Решение
- длина \(4x\) см
- ширина \(2{,}5y\) см
- высота \(3z\) см
- объём в общем виде и при \(x = 2\)
- \(y = 1\)
- \(z = 0{,}5\)
-
\(V = 4x \cdot 2{,}5y \cdot 3z\).
-
Числовые множители: \(4 \cdot 2{,}5 \cdot 3 = 10 \cdot 3 = 30\). Буквенные: \(xyz\). Значит, \(V = 30xyz\) (см³).
-
При \(x = 2\), \(y = 1\), \(z = 0{,}5\) произведение \(xyz = 2 \cdot 1 \cdot 0{,}5 = 1\), поэтому \(V = 30 \cdot 1 = 30\) (см³).
Проверка по исходным размерам: длина \(4 \cdot 2 = 8\) см, ширина \(2{,}5 \cdot 1 = 2{,}5\) см, высота \(3 \cdot 0{,}5 = 1{,}5\) см, объём \(8 \cdot 2{,}5 \cdot 1{,}5 = 30\) см³. Верно.
Ответ
Для родителя
Как объяснить за 5 минут. Возьмите несколько одинаковых коробок, например по \(n\) карандашей в каждой. Две стопки по 3 коробки — это \(2 \cdot 3 \cdot n\) карандашей, а короче \(6n\): числа можно перемножить сразу, буква «ждёт» своего значения. Число 6 перед буквой и есть коэффициент. Потом добавьте знаки: попросите упростить \(-2x \cdot 3y\) и \(-2x \cdot (-3y)\) и объяснить, почему знаки ответов разные.
Вопросы для проверки понимания: 1) Какой коэффициент у выражения \(ab\)? А у \(-ab\)? 2) Сколько коэффициентов в выражении \(5 \cdot x \cdot (-2) \cdot y\) после упрощения и чему он равен? 3) Как, не вычисляя, узнать знак коэффициента выражения \(-a \cdot (-b) \cdot (-c) \cdot (-d)\)?
На что обратить внимание. Чаще всего ошибаются в знаке. Пусть ребёнок вслух считает отрицательные множители, включая минусы перед буквами. Полезная привычка — проверять упрощение подстановкой: взять \(a = 1\), \(b = 2\) и сравнить значения исходного и упрощённого выражения.