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Arithmetic · real student question

依運算順序化簡 (13 × 2 − 5²) 除以 [3² − (−4)]²。

Question

依運算順序化簡下列算式。

13⋅2−52[32−(−4)]2\frac{13\cdot 2-5^{2}}{\left[3^{2}-(-4)\right]^{2}}

Step-by-step solution

  1. 把分數線當成一種括號。 它相當於在整個分子與整個分母外各加了一層看不見的括號,所以要把兩邊都完全化簡之後才能相除。在兩邊各自變成單一個數字之前,不可以跨過分數線約分。

  2. 分子:先算次方,再乘,最後減。

    52=25,13⋅2=26,26−25=1.5^{2}=25,\qquad 13\cdot 2=26,\qquad 26-25=1.

    乘法與次方的優先順序都在減法之上,所以分子是 11。

  3. 分母:中括號裡面算完才能平方。 括號內先算次方,再處理「減去一個負數」:

    32=9,9−(−4)=9+4=13.3^{2}=9,\qquad 9-(-4)=9+4=13.

    太早平方——例如算成 32−(−4)2=9−163^2-(-4)^2=9-16——是最經典的錯誤;外面那個指數是屬於整個中括號的。

  4. 套用外層的指數。

    [13]2=169.\left[13\right]^{2}=169.

  5. 相除。

    1169.\frac{1}{169}.

    由於 169=132169=13^2 與分子 11 除了 11 以外沒有共同的因數,這個分數已經是最簡分數;換成小數則是 0.005917…0.005917\ldots

Answer

1169\frac{1}{169}

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