00:00
00:00
KURSER  / 
Matematik 1b
/  Förberedande Aritmetik

Prioriteringsreglerna

Författare:Simon Rybrand
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet

En av sakerna som är så fascinerande med aritmetiken, alltså den gren inom matematiken som behandlar själva räknandet är, att när man väl lärt sig dess lagar så finns det inga undantag som skapar osäkerhet kring vilket resultat som efterfrågas. Reglerna är universella och absoluta och fungerar likadant varje gång. Det finns bara exakt ett sätt att tolka och därmed beräkna uttryckets värde! Utmaningen är att följa reglerna och inte göra några slarvfel längs vägen.

Prioriteringsreglerna, räkneordning i uttrycck

Beräkningar måste göras enligt vissa regler och i rätt ordning. För att göra det används prioriteringsreglerna. Prioriteringsreglerna talar om vilken ordningen de fyra räknesätten ska utföras och hur man ska prioritera parenteser och potenser i uttryck.

För dig som redan kan prioriteringsreglerna kommer här ett exempel som innehåller alla de olika prioriteringsreglerna. Vi kommer efter att gå igenom regel för regel. Men här kan du se hur det ska gå till när man lärt sig att behärska reglerna.

Exempel 1

Beräkna värdet av uttrycket   $\frac{5\cdot\left(6+2\right)}{4}$5·(6+2)4  $-3\cdot2^2$3·22

Lösning

Vi följer prioriteringsreglerna och börjar beräkna parentesens värde och därefter potensen.

$\frac{5\cdot\left(6+2\right)}{4}$5·(6+2)4  $-3\cdot2^2=$3·22=

$\frac{5\cdot8}{4}$5·84  $-3\cdot4=$3·4=

Sedan beräknar vi produkterna

$\frac{40}{4}$404  $-12=$12=

och kvoten och till sist subtraktionen.

$10-12=-2$1012=2

Man behöver inte redovisa varje steg alltid kanske. Det får du bestämma med din lärare. Men det är ett tips att göra några mellansteg, då det är lätt att missa någon prioritet om man gör allt i huvudet meddetsamma.

Nu kommer vi gå igenom reglerna en efter en. Vi börjar med det med svagast prioritet.

Fyra prioriteringsregler

När du gör beräkningar av uttryck i denna kursen är det följande fyra regler som du behöver ta hänsyn till och använda i rätt ordning.

  1. Innehåll i parenteser
  2. Potenser (”upphöjt till” och ”roten ur”)
  3. Multiplikation och Division
  4. Addition och Subtraktion

Vi kommer nu gå igenom prioriteringsreglerna bakifrån. Vi börjar alltså med prioriteringsregel 4. Detta gör vi för att stegvis bygga på kunskapen hur beräkningen av ett svårare matematiskt uttryck ska genomföras. När vi gått igenom all fyra visar vi sedan hur man beräknar ett uttryck med samtliga fyra regler.

Prioriteringsregel 4: Addition och subtraktion

Dessa två operationer har samma prioritet. Det innebär att det kommer ge samma värde på uttrycket oavsett om man först adderar eller subtraherar. Men stämmer detta verkligen alltid? Prova själv att beräkna värdet av uttrycket 75+37-5+375+3 med att beräkna talet två gånger, en där du först summerar och en där du först subtraherar. Får du samma värde?

Exempel 1a

Beräkna värdet av uttrycket 75+37-5+375+3

Lösning

Vi beräknar uttrycket först med att börja med subtraktionen av de två första termerna.

75=27-5=275=2

Sedan adderar vi trean

2+3=52+3=52+3=5

Vi kan skriva det som

75+3=2+3=57-5+3=2+3=575+3=2+3=5

Nu beräknar vi uttryckets värde en gång till, fast börjar denna gång med additionen i stället.

Exempel 1b

Beräkna värdet av uttrycket 75+37-5+375+3

Lösning

Vi börjar med att addera de två sista termerna. Tänk på att ta med minustecknet med femman. En terms värde påverkas ju alltid av tecknet precis i anslutning till talet.

5+3=2-5+3=-25+3=2

Sedan adderar vi sjuan

2+7=5-2+7=52+7=5

Vi kan skriva det som

75+3=72=57-5+3=7-2=575+3=72=5

Det vi här vill göra dig uppmärksam på för att få rätt värde på uttrycket alltid är, att det kan underlätta att tänka att vi aldrig subtraherar, utan att vi i stället ser det som att vi adderar ett negativt tal. I stället för att subtrahera fem kan vi se det som att vi adderar minus fem.

75+3=7+(5)+37-5+3=7+\left(-5\right)+375+3=7+(5)+3

Här blir det ännu tydligare att prioriteringen är den samma mellan addition och subtraktion då vi kan välja att se det endas som addition. Bara att det tillkommer negativa tal emellan åt.

Läs detta noga så att du slipper bli en av alla dem som råkar göra följande fel!

Vanligt fel!

Beräkna värdet av uttrycket  75+37-5+375+3

Felaktig lösning

Om vi börjar med additionen av de två sista termerna, kanske vi felaktigt skulle råka tänka det som

75+3=78=17-5+3=7-8=-175+3=78=1

Men observerar!!!

75+3787-5+3\ne7-875+378

Dessa beräkningar underlättar om du behärskar och förstår de negativa talen. Fördjupa dig med hjälp av lektionen om negativa tal.

Prioriteringsregel 3: Multiplikation och Division

Dessa båda operationer har exakt samma prioritet. Det spelar alltså ingen roll om du först dividerar eller multiplicerar, du kommer få samma värde på uttrycket i vilket fall.

Exempel 2a

Beräkna   63\frac{6}{3}63  4\cdot4·4

Lösning

Vi börjar med att beräkna kvoten först.

63\frac{6}{3}63 4=24\cdot4=2\cdot4·4=2·4

Sedan produkten

24=82\cdot4=82·4=8

I ett svep får vi att

63\frac{6}{3}63  4=24=8\cdot4=2\cdot4=8·4=2·4=8

Sedan beräknar vi det en gång till, fast börjar nu med multiplikationen.

Exempel 2b

Beräkna   63\frac{6}{3}63   4\cdot\text{ }4· 4

Lösning

Vi börjar med att beräkna produkten först.

63\frac{6}{3}63   4=\cdot\text{ }4=· 4= 6341=643=243\frac{6}{3}\cdot\frac{4}{1}=\frac{6\cdot4}{3}=\frac{24}{3}63 ·41 =6·43 =243 

Där efter beräknar vi kvoten.

243\frac{24}{3}243  =8=8=8

I ett svep får vi att

63\frac{6}{3}63   4=\cdot\text{ }4=· 4= 243\frac{24}{3}243  =8=8=8 

Vi får alltså samma resultat oavsett vilken av de två operationerna vi börjar med.

Prioriteringsreglerna prioriteras i fallande ordning. Man ska alltså ta hänsyn till multiplikation och division före addition och subtraktion, om ett uttryck innehåller alla fyra räknesätten.

Här ett exempel som bara omfattar två av operationerna, subtraktion och multiplikation. Det prioriteringsreglerna säger att att multiplikationen alltid ska beräknas före subtraktionen.

Exempel 3

Beräkna 5545-5\cdot455·4

Lösning

Här börjar vi med att utföra multiplikationen före subtraktionen eftersom att den har högre prioritet. Vi får då

5205-20520

Nu kan vi subtrahera och får

520=155-20=-15520=15

I ett svep får vi att

554=520=155-5\cdot4=5-20=-1555·4=520=15

Prioriteringsregel 2: Potenser

På andra plats i prioriteringsreglerna har vi potenserna. Man kan tänka sig att ”kraften” mellan exponenten och basen är ”starkare” än de fyra räknesätten, men ”svagare” än parentesen.

Exempel 4

Beräkna  4+324+3^24+32

Lösning

Uttrycket består av två termer,  444 och 323^232. Additionen mellan faktorerna har lägre prioritet än potensformen. Det innebär att vi först beräknar potensens värde innan vi adderar.

32=93^2=932=9  vilket ger oss att

4+32=4+94+3^2=4+94+32=4+9

Nu beräknar vi summan.

4+9=134+9=134+9=13

I ett svep får vi att

4+32=4+9=134+3^2=4+9=134+32=4+9=13

Samma prioritering gäller i detta exempel.

Exempel 5

Beräkna  4324\cdot3^24·32

Lösning

Uttrycket består av två faktorer,  444  och  323^232. Multiplikationen mellan faktorerna har lägre prioritet än potensformen. Det innebär att vi först beräknar potensens värde innan vi multiplicerar.

32=93^2=932=9  vilket ger oss att

432=494\cdot3^2=4\cdot94·32=4·9

Nu beräknar vi produkten.

49=364\cdot9=364·9=36

I ett svep får vi att

432=49=364\cdot3^2=4\cdot9=364·32=4·9=36

Prioriteringsregel 1: Parenteser

Nu har vi kommit till den första prioriteringsregeln. Den måste alltid tas hänsyn till först. Man kan tänka sig som att prioriteringen säger att parentesen är ”starkast” i uttrycken. De kommer att hålla ihop faktorer och termer så starkt att parentesens värde måste beräknas först.

Exempel 6

Beräkna 6(107)6\left(10-7\right)6(107)

Lösning

Mellan sexan och parentesen finns ett ”osynligt” multiplikationstecken, dvs vi har

6(107)6\cdot\left(10-7\right)6·(107)

Enligt prioriteringsregeln ska man först ta hänsyn till parentesen. Det innebär att även om subtraktionen är svagare än multiplikationen, så ska vi först beräkna innehållet i parentesen. Vi får att

6(107)=6(3)6\cdot\left(10-7\right)=6\cdot\left(3\right)6·(107)=6·(3)

Nu utför vi multiplikationen

63=186\cdot3=186·3=18

I ett steg får vi att

6(107)=6(3)=186\cdot\left(10-7\right)=6\cdot\left(3\right)=186·(107)=6·(3)=18

Vi tar ett exempel till.

Exempel 7

Beräkna (107)2\left(10-7\right)^2(107)2

Lösning

Enligt prioriteringsregeln ska man först ta hänsyn till parentesen. Det innebär att även om subtraktionen är svagare än potensformen, gör parenteserna att inte bara sjuan utan hela parentesen utgör basen. Så ska vi först beräkna innehållet i parentesen. Vi får att

107=310-7=3107=3

Nu beräknar vi potensen

 32=93^2=932=9 

I ett steg får vi att

(107)2=32=9\left(10-7\right)^2=3^2=9(107)2=32=9

”Osynliga” parenteser

Vi vill även påpeka att den första prioriteringsregeln, ”Parenteser”, även gäller för täljaren och nämnaren i bråktal i de fall då täljaren och/eller nämnaren innehåller flera termer. Man kan tänka sig en osynlig parentes runt varje täljare och nämnare i ett bråktal, även om inte parentesen är utskriven. Så här.

3+531=(3+5)(31)\frac{3+5}{3-1}=\frac{\left(3+5\right)}{\left(3-1\right)}3+531 =(3+5)(31) 

Man börjar alltså först förenkla täljaren och nämnaren så att de bara innehåller faktorer, gärna bara en faktor, innan man beräknar kvotens värde med division.

3+531=(3+5)(31)=82=\frac{3+5}{3-1}=\frac{\left(3+5\right)}{\left(3-1\right)}=\frac{8}{2}=3+531 =(3+5)(31) =82 = 444

Även i algebraiska uttryck, när uttrycken även innehåller variabler, måste vi ta hänsyn till prioriteringsreglerna vid förenkling och utveckling av uttrycken. Men mer om det i senare lektioner.

Räknereglerna och negativa tal

Ofta kan prioriteringsreglerna behöva användas tillsammans med reglerna för att räkna med negativa tal. Dvs uttryck som innehåller addition och subtraktion med negativa tal på formen ”minus plus” eller ”minus minus”. Här gäller följande:

  • lika tecken i följd ger en addition
  • olika tecken i följd ger en subtraktion

Exempel 8

Beräkna 34+(5)3\cdot4+\left(-5\right)3·4+(5)

Lösning

Först beräknas multiplikationen

34+(5)=12+(5)3\cdot4+\left(-5\right)=12+\left(-5\right)3·4+(5)=12+(5)

Addition av ett negativt tal ger en subtraktion så vi får

125=712-5=7125=7

Ett sista exempel.

Exempel 9

Beräkna  126(243)\frac{12}{6}-\left(-\frac{24}{3}\right)126 (243 )

Lösning

Först beräknas divisionerna

126(243)\frac{12}{6}-\left(-\frac{24}{3}\right)126 (243 ) =2(8)=2-\left(-8\right)=2(8)

Subtraktion av ett negativt tal ger en addition så vi får

2+8=102+8=102+8=10

Men mer om negativa tal i en kommande lektion.