Кіріспе
Төрт негізгі арифметикалық операцияның бірі. Алу (минус белгісімен белгіленеді) – қосу, көбейту және бөлумен қатар төрт арифметикалық операцияның бірі болып табылады. Алу – жинақтан объектілерді жоюды білдіретін операция. Мысалы, суретте 5 – 2 шабдалы бар, яғни 5 шабдалыдан 2-і алынған, нәтижесінде барлығы 3 шабдалы қалды. Сондықтан 5 пен 2-нің айырмасы 3-ке тең, яғни 1=5 – 2 = 3. Арифметикада негізінен натурал сандармен байланысты болғанымен, алу теріс сандар, бөлшектер, иррационал сандар, векторлар, ондықтар, функциялар және матрицалар сияқты әртүрлі объектілерді пайдалана отырып, физикалық және абстракті шамаларды жоюды немесе азайтуды да білдіре алады. Алу, белгілі бір мағынада, қосудың кері операциясы болып табылады. Яғни, 1=c = a – b егер және тек қана 1=c + b = a болса. Басқаша айтқанда, екі санның айырмасы – екінші санға қосылғанда бірінші санды беретін сан. Алу бірнеше маңызды заңдылықтарды сақтайды. Ол антикоммутативті, яғни реттілікті өзгерту жауаптың таңбасын өзгертеді. Сондай-ақ, ол ассоциативті емес, яғни екі сандан артық санды шегергенде, шегерудің реті маңызды. Өйткені ол қосудың нейтраль элементі, сондықтан оны шегеру санды өзгерте алмайды. Алу сонымен қатар қосу және көбейту сияқты байланысты операцияларға қатысты болжамды ережелерге де бағынады. Осы ережелердің бәрін бүтін сандарды шегеруден бастап, нақты сандар арқылы және одан әрі жалпылау арқылы дәлелдеуге болады. Осы заңдылықтарды сақтайтын жалпы бинарлық операциялар абстракті алгебрада зерттеледі. Есептеу теориясында, табиғи сандар бойынша алу анықталмағандықтан, сандар арасындағы операциялар «қысқартылған алу» немесе монус арқылы анықталады.
Subtraction (which is signified by the minus sign ) is one of the four arithmetic operations along with addition, multiplication and division. Subtraction is an operation that represents removal of objects from a collection. For example, in the adjacent picture, there are 5 − 2 peaches—meaning 5 peaches with 2 taken away, resulting in a total of 3 peaches. Therefore, the difference of 5 and 2 is 3; that is, 1=5 − 2 = 3. While primarily associated with natural numbers in arithmetic, subtraction can also represent removing or decreasing physical and abstract quantities using different kinds of objects including negative numbers, fractions, irrational numbers, vectors, decimals, functions, and matrices. In a sense, subtraction is the inverse of addition. That is, 1=c = a − b if and only if 1=c + b = a. In words: the difference of two numbers is the number that gives the first one when added to the second one. Subtraction follows several important patterns. It is anticommutative, meaning that changing the order changes the sign of the answer. It is also not associative, meaning that when one subtracts more than two numbers, the order in which subtraction is performed matters. Because is the additive identity, subtraction of it does not change a number. Subtraction also obeys predictable rules concerning related operations, such as addition and multiplication. All of these rules can be proven, starting with the subtraction of integers and generalizing up through the real numbers and beyond. General binary operations that follow these patterns are studied in abstract algebra. In computability theory, considering subtraction is not well defined over natural numbers, operations between numbers are actually defined using "truncated subtraction" or monus.
Бүкіл сандар
Ұзындығы b сызық сегментін елестетіңіз, сол жақ шеті a, оң жақ шеті c деп белгіленсін. a-дан басталып, c-ға жету үшін b қадам оңға қарай жүреді. Бұл оңға қарай қозғалыс математикалық түрде қосу арқылы модельделеді: a + b = c. c-дан b қадам солға қарай а-ға оралу үшін. Сол жаққа қарай бұл қозғалыс азайту арқылы модельделеді: c - b = a. Енді, сандармен белгіленген сызық сегментін қарастырайық , , және. 3-ші орыннан солға қарай 0 қадам жасасаңыз, 3-те қаласыз, сондықтан 3 - 0 = 3. 1-ге жету үшін солға қарай 2 қадам жасау керек, яғни 3 - 2 = 1. Бұл сурет 3-ші орыннан солға қарай 3 қадам жасағаннан кейін не болатынын сипаттауға жеткіліксіз. Мұндай операцияны көрсету үшін сызықты кеңейту керек. Кез келген натурал санды азайту үшін, барлық натурал сандарды (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, ...) қамтитын сызықтан бастаңыз. 3-тен 0-ге жету үшін солға қарай 3 қадам жасау керек, яғни 3 - 3 = 0. Бірақ 3 - 4 әлі де дұрыс емес, өйткені ол сызықтан шығып кетеді. Натурал сандар азайту үшін қолайлы жағдай емес. Шешім – бүтін сандар сызығын қарастыру (..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ...). Осылайша, 3-тен солға қарай 4 қадам жасасаңыз, -1-ге жетесіз: 3 - 4 = -1.
Starting from a, it takes b steps to the right to reach c. This movement to the right is modeled mathematically by addition:
a + b = c.
From c, it takes b steps to the left to get back to a. This movement to the left is modeled by subtraction:
c − b = a. Now, a line segment labeled with the numbers , , and From position 3, it takes no steps to the left to stay at 3, so 1=3 − 0 = 3. It takes 2 steps to the left to get to position 1, so 1=3 − 2 = 1. This picture is inadequate to describe what would happen after going 3 steps to the left of position 3. To represent such an operation, the line must be extended. To subtract arbitrary natural numbers, one begins with a line containing every natural number (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, ). From 3, it takes 3 steps to the left to get to 0, so 1=3 − 3 = 0. But 3 − 4 is still invalid, since it again leaves the line. The natural numbers are not a useful context for subtraction. The solution is to consider the integer number line ( , −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, ). This way, it takes 4 steps to the left from 3 to get to −1:
1=3 − 4 = −1.
Натурал сандар
Натурал сандарды азайту жабық емес: егер кемітілмелі кемітушіден үлкен немесе оған тең болмаса, айырмасы натурал сан болмайды. Мысалы, 11-ден 26-ны азайту нәтижесінде натурал сан шығу немесе шықпайды. Мұндай жағдайда екі тәсілдің бірі қолданылады: 11-ден 26-ны азайту мүмкін емес деген қорытындыға келу; азайту ішінара функцияға айналады. Немесе, жауапты теріс санды білдіретін бүтін сан түрінде беру, яғни 11-ден 26-ны азайту нәтижесі -15 болады.
Conclude that 26 cannot be subtracted from 11; subtraction becomes a partial function. Give the answer as an integer representing a negative number, so the result of subtracting 26 from 11 is −15.
Нақты сандар
Нақты сандар өрісін тек екі екілік операцияны – қосу мен көбейтуді – және қосуға және көбейтуге кері шарттарды тудыратын бірлік операцияларды анықтау арқылы анықтауға болады. Бір нақты санды (азайғыш) екіншісінен (азайылғыш) алуды азайылғыш пен азайғыштың қосуға керісін қосу ретінде анықтауға болады. Мысалы, 1 = 3 − π = 3 + (−π). Балама ретінде, осы бірлік операцияларды талап етпей, алу және бөлу екілік операцияларын негізгі деп қарастыруға болады.
Коммутативтілікке қарсы
Көсу антикоммутативті, яғни егер айырмадағы мүшелердің орнын солдан оңға ауыстырса, нәтиже бастапқы нәтиженің қарамай-қарсы шамасына тең болады. Символдық түрде, егер a және b кез келген екі сан болса, онда a − b = −(b − a).
a − b = −(b − a).
Алдыңғысы
Бүкіл сандар контекстінде, бірді шегеру де ерекше рөл атқарады: кез келген a бүтін саны үшін (a − 1) саны a-дан кіші ең үлкен бүтін сан, сондай-ақ a-ның алдындағы сан деп аталады.
Өлшем бірліктері
Екі санды, мысалы килограмм немесе фунт сияқты бірліктері бар екі санды азайту кезінде, олардың бірліктері бірдей болуы тиіс. Көбінесе, айырмашылық бастапқы сандардың бірлігімен бірдей болады.
Өңірлік
Проценттік өзгерістерді кем дегенде екі түрде хабарлауға болады: пайыздық өзгеріс және пайыздық пункттердегі өзгеріс. Пайыздық өзгеріс екі санның арасындағы салыстырмалы өзгерісті пайызбен көрсетеді, ал пайыздық пункттердегі өзгеріс – екі пайызды қысқартқандағы айырма. Мысалы, бір зауытта өндірілген өнімдердің 30% ақаулы болсын. Алты айдан кейін 20% ақаулы болып шықты. Пайыздық өзгеріс = − = %, ал пайыздық пункттердегі өзгеріс – 10 пайыздық пункт.
Мектептерде шегеруді оқыту
Бастауыш мектепте қысуды (шегерімді) оқыту әдістері елдер бойынша әртүрлі, ал бір ел ішінде әртүрлі уақытта әртүрлі әдістер қолданылады. АҚШ-та "дәстүрлі математика" деп аталатын оқыту жүйесінде оқушыларға 1-ші сыныптың соңында (немесе 2-ші сыныпта) көп таңбалы бүтін сандармен жұмыс істеу үшін нақты бір тәсіл үйретіледі, және бұл тәсіл 4-ші немесе 5-ші сыныпта бөлшек сандардың ондық түрімен жұмыс істеу үшін кеңейтіледі.
Америкада
Қазіргі уақытта американдық мектептердің көбі қарызға алу немесе қайта топтастыру (бөлу алгоритмі) әдісімен, сондай-ақ "таяқшалар" деп аталатын белгілер жүйесі арқылы көшіруді оқытады. Қарызға алу әдісі бұрыннан белгілі болғанмен және оқулықтарда жарияланған, Уильям А. Брауннеллдің осы әдісті қолданатын оқушылар үшін таяқшалардың тиімді екенін көрсеткен зерттеуінен кейін американдық мектептерде таяқшалар кеңінен қолданыла бастады. Бұл жүйе жылдам таралып, сол кезде Америкада қолданылып келген көшірудің басқа әдістерін ығыстырды.
Еуропадағы
Кейбір еуропалық мектептерде австриялық әдіс деп аталатын, сонымен қатар қосу әдісі деп те аталатын, шығару әдісі қолданылады. Бұл әдісте қарызға алу жоқ. Әр елде әртүрлі болатын, есте сақтауға көмектесетін белгілер де бар.
Американдық әдіс
Бұл әдісте, қысқартылатын санның әрбір цифры оңнан солға қарай жоғары тұрған цифрдан кешіріледі. Егер жоғарғы цифр төменгі цифрдан кешіруге жеткіліксіз болса, оған 10 қосылады; бұл 10 сол жақтағы жоғарғы цифрдан "алынады", одан 1 кемітіледі. Содан кейін келесі цифр кешіріледі және барлық цифрлар кешірілгенше қажет болған жағдайда алыну жалғастырылады. Мысал: