【实数的运算--习题精选及答案】在数学学习中,实数的运算是一项基础而重要的内容。无论是初等数学还是更高级的代数、微积分,都离不开对实数的基本运算规则的掌握。本文将围绕实数的加减乘除、幂运算、开方运算以及相关的性质进行精选练习题,并附上详细解析,帮助读者巩固知识,提升解题能力。
一、实数的基本运算
实数包括有理数和无理数,它们可以进行加法、减法、乘法、除法等基本运算。以下是一些典型的练习题:
1. 计算:
$$
(2 + 5) \times (3 - 1)
$$
解析:
先计算括号内的部分:
$2 + 5 = 7$
$3 - 1 = 2$
然后相乘:
$7 \times 2 = 14$
答案:14
2. 简化表达式:
$$
\frac{8}{2} + \frac{6}{3}
$$
解析:
分别计算分数:
$\frac{8}{2} = 4$
$\frac{6}{3} = 2$
再相加:
$4 + 2 = 6$
答案:6
3. 求值:
$$
(-3)^2 - (-2)^3
$$
解析:
计算各部分:
$(-3)^2 = 9$
$(-2)^3 = -8$
所以:
$9 - (-8) = 9 + 8 = 17$
答案:17
二、实数的幂与根运算
实数的幂运算和开方运算是实数运算中的重要部分,尤其需要注意符号的变化和负数的处理。
4. 计算:
$$
\sqrt{16} + \sqrt[3]{-27}
$$
解析:
$\sqrt{16} = 4$
$\sqrt[3]{-27} = -3$
因此:
$4 + (-3) = 1$
答案:1
5. 化简:
$$
(-5)^2 \cdot (-5)^3
$$
解析:
根据同底数幂相乘的法则:
$(-5)^2 \cdot (-5)^3 = (-5)^{2+3} = (-5)^5 = -3125$
答案:-3125
三、实数的混合运算与应用
在实际问题中,往往需要综合运用多种运算方法来解决问题。
6. 一个数的两倍加上3等于11,求这个数。
解析:
设这个数为 $x$,则:
$2x + 3 = 11$
移项得:
$2x = 11 - 3 = 8$
解得:
$x = 4$
答案:4
7. 一个长方形的长是5米,宽是3米,求它的面积。
解析:
面积公式为:
$面积 = 长 \times 宽 = 5 \times 3 = 15$ 平方米
答案:15平方米
四、拓展练习(提高难度)
8. 计算:
$$
\left(\frac{2}{3}\right)^2 + \left(\frac{1}{2}\right)^3
$$
解析:
$\left(\frac{2}{3}\right)^2 = \frac{4}{9}$
$\left(\frac{1}{2}\right)^3 = \frac{1}{8}$
通分后相加:
$\frac{4}{9} + \frac{1}{8} = \frac{32 + 9}{72} = \frac{41}{72}$
答案:$\frac{41}{72}$
9. 若 $a = 2$,$b = -3$,求 $a^2 + b^2$ 的值。
解析:
$a^2 = 2^2 = 4$
$b^2 = (-3)^2 = 9$
所以:
$4 + 9 = 13$
答案:13
五、总结
通过以上练习,我们可以看到,实数的运算虽然看似简单,但其背后蕴含着丰富的数学思想和逻辑推理。掌握好这些基本运算,不仅有助于提升解题速度,也为后续更复杂的数学内容打下坚实的基础。
建议在日常学习中多做练习,不断积累经验,逐步提高对实数运算的理解与应用能力。