Chương I. Số hữu tỉ

Luyện tập chung (trang 23–24)

SGK Toán 7 — Kết nối tri thức, tập 1 · 6 bài tập, mỗi câu ít nhất 2 cách giải.

Bài 1 · Ví dụ 1★★Trang 23— Viết số lớn dưới dạng luỹ thừa của 10 rồi đổi đơn vị đo bằng phép chia
Ví dụ 1 (trang 23). Năm ánh sáng là đơn vị chiều dài sử dụng để đo khoảng cách trong thiên văn học. Một năm ánh sáng là độ dài quãng đường mà ánh sáng đi được trong một năm và bằng khoảng km.
a) Hãy viết gọn một năm ánh sáng theo luỹ thừa của .
b) Khoảng cách từ Mộc tinh đến Trái Đất thay đổi theo từng ngày trong năm. Khoảng cách gần nhất khoảng km, khoảng cách xa nhất khoảng km. Em hãy tính khoảng cách gần nhất và xa nhất từ Mộc tinh đến Trái Đất theo đơn vị năm ánh sáng.
Kiến thức cần nhớ
  • Một số thập phân lớn có thể viết gọn dưới dạng với .
  • Muốn tính một đại lượng theo đơn vị mới, ta lấy giá trị theo đơn vị cũ chia cho giá trị của một đơn vị mới tính theo đơn vị cũ.
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho một quãng đường dài tới mười ba chữ số và bắt đổi sang đơn vị năm ánh sáng — dấu hiệu quen thuộc của dạng viết số lớn dưới dạng rồi lập tỉ số. Chọn hướng đưa về luỹ thừa của trước vì khi đó phép chia chỉ còn làm việc với hai hệ số một chữ số, khỏi phải đếm các chữ số . Bẫy của đề nằm ở chữ “theo đơn vị năm ánh sáng”: đó là phép CHIA cho độ dài một năm ánh sáng, nhiều bạn quen tay lại đi nhân.
1Cách 1. Viết dạng rồi lập tỉ số và rút gọn trực tiếp

Định hướng. Đưa số và hai khoảng cách đã cho về dạng , rồi lập tỉ số của mỗi khoảng cách với độ dài một năm ánh sáng để đổi đơn vị.

a)
b)


Vậy một năm ánh sáng bằng km; khoảng cách gần nhất từ Mộc tinh đến Trái Đất bằng năm ánh sáng, khoảng cách xa nhất bằng năm ánh sáng.

2Cách 2. Dùng quy tắc chia hai luỹ thừa cùng cơ số 10

Định hướng. Viết mỗi khoảng cách và độ dài năm ánh sáng dưới dạng , dùng tính chất để tách riêng phần luỹ thừa của trước khi rút gọn phần hệ số, dùng để kiểm tra lại Cách 1.

a) km
b)

Vậy kết quả trùng khớp với Cách 1.

Nhận xét. Cách 2 tách riêng phần luỹ thừa của bằng quy tắc chia hai luỹ thừa cùng cơ số nên thấy rõ vì sao thương là một phân số rất nhỏ; Cách 1 lập tỉ số rồi rút gọn trực tiếp nên trình bày gọn hơn.

3Cách 3. Chọn km làm đơn vị trung gian cho cả ba số

Định hướng. Lấy km làm một “đơn vị đếm” chung, viết cả độ dài năm ánh sáng lẫn hai khoảng cách theo đơn vị đó, khi ấy tỉ số chỉ còn là tỉ số của hai số tự nhiên.

km
km
km

Vậy kết quả trùng khớp với Cách 1 và Cách 2.

Nhận xét. Cách 3 không cần tới quy tắc chia hai luỹ thừa vì thừa số tự triệt tiêu ở tử và mẫu, nên hợp với học sinh mới làm quen dạng .

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: mỗi số chỉ viết lại đúng một lần dưới dạng rồi lập một tỉ số duy nhất, ngắn nhất trong ba cách; Cách 2 phải nhớ thêm quy tắc chia luỹ thừa nên dễ sai dấu ở số mũ.
Đáp số. a) km  ·  b) Gần nhất: năm ánh sáng; xa nhất: năm ánh sáng
Sai lầm thường gặp. Quên đổi khoảng cách về dạng luỹ thừa của trước khi lập tỉ số, dẫn tới chia hai số có quá nhiều chữ số nên dễ nhầm dấu phẩy hoặc bỏ sót chữ số .
🚀 Mở rộng. Cùng cách làm này, biết vận tốc ánh sáng khoảng km/s hãy thử tự tính một năm ánh sáng ra ki-lô-mét rồi đối chiếu xem có ra đúng km như đề cho hay không.
Bài 2 · Ví dụ 2★★Trang 23— Tính hợp lí bằng cách đặt nhân tử chung sau khi đổi hỗn số và luỹ thừa
Ví dụ 2 (trang 23). Tính một cách hợp lí: .
Kiến thức cần nhớ
  • Hỗn số bằng số thập phân .
  • Tính chất phân phối của phép nhân với phép cộng: .
🧠 Phân tích tư duy
Hai số hạng của có hệ số và đối nhau, còn và tuy viết khác kiểu nhưng cùng bằng — dấu hiệu rõ của dạng tính hợp lí bằng nhân tử chung. Chỉ cần thống nhất hỗn số và luỹ thừa về một dạng là nhân tử chung lộ ra ngay, khỏi nhân số thập phân. Bẫy của đề là dấu của : số mũ chẵn nên kết quả DƯƠNG, ghi nhầm thành là tổng không còn triệt tiêu.
1Cách 1. Đổi về cùng số thập phân 6,25 rồi đặt nhân tử chung

Định hướng. Đổi hỗn số và luỹ thừa về cùng giá trị , khi đó hai số hạng có chung thừa số nên đặt thừa số đó ra ngoài.






Vậy .

2Cách 2. Tính riêng từng số hạng rồi cộng lại theo đúng thứ tự

Định hướng. Tính riêng hai tích ở hai số hạng rồi cộng lại theo đúng thứ tự đề cho, không đặt nhân tử chung trước, dùng để kiểm tra lại Cách 1.






Vậy , trùng khớp với Cách 1.

Nhận xét. Cách 1 nhận ra hai số hạng có chung thừa số nên đặt nhân tử chung, tính rất nhanh mà không cần nhân số thập phân lớn; Cách 2 nhân riêng từng số hạng ra và rồi cộng lại, cồng kềnh hơn nhưng vẫn cho cùng kết quả.

3Cách 3. Chuyển toàn bộ về phân số rồi rút gọn

Định hướng. Viết mọi số thập phân và hỗn số thành phân số, làm việc hoàn toàn trên phân số để tránh nhân số thập phân nhiều chữ số.






Vậy , trùng khớp với hai cách trên.

Nhận xét. Cách 3 cho thấy hai số hạng là hai phân số đối nhau và , nên kết quả bằng là điều hiển nhiên chứ không phải sự trùng hợp.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: chỉ hai dòng đổi và về là đặt được nhân tử chung, không phải nhân một phép nào; Cách 2 và Cách 3 đều phải nhân ra hoặc nên dài hơn.
Đáp số.
Sai lầm thường gặp. Nhân riêng từng số hạng ra số thập phân lớn rồi cộng nhầm dấu, chẳng hạn cộng với thành thay vì nhận ra đây là hai số đối nhau nên tổng bằng .
🚀 Mở rộng. Tổng quát hoá: với mọi số hữu tỉ và ta luôn có , nên thay bằng số nào thì vẫn bằng miễn hai hệ số vẫn đối nhau.
Bài 3 · 1.31★★Trang 24— Tìm x bằng quy tắc chuyển vế với số hữu tỉ dạng phân số
Bài 1.31 (trang 24). Tìm , biết:
a) ;
b) .
Kiến thức cần nhớ
  • Muốn tìm số hạng chưa biết trong một tổng, ta lấy tổng trừ đi số hạng đã biết.
  • Muốn tìm số trừ trong một hiệu, ta lấy số bị trừ trừ đi hiệu.
🧠 Phân tích tư duy
Cả hai câu đều có một biểu thức chứa nằm trong tổng hoặc trong hiệu bằng một phân số — dấu hiệu của dạng tìm bằng quy tắc chuyển vế. Phải đọc kĩ vai trò của : ở a) thì là số hạng chưa biết của tổng, còn ở b) thì là SỐ TRỪ chứ không phải số bị trừ, hai vai trò cho hai quy tắc khác nhau. Bẫy nằm đúng ở câu b): làm theo quán tính của câu a) sẽ viết , sai dấu ngay từ dòng đầu.
1Cách 1. Áp dụng quy tắc chuyển vế

Định hướng. Ở câu a), là số hạng chưa biết trong một tổng; ở câu b), là số trừ trong một hiệu. Áp dụng đúng quy tắc chuyển vế để đưa về tìm thừa số chưa biết trong tích và .

a)




b)



Vậy a) ; b) .

2Cách 2. Thay giá trị x vừa tìm được vào đề để thử lại

Định hướng. Thay các giá trị vừa tìm được ở Cách 1 vào vế trái của mỗi đẳng thức, tính lại xem có bằng vế phải hay không.

a)


b)

Vậy cả hai giá trị đều cho đúng vế phải, khớp với Cách 1.

Nhận xét. Cách 2 không tìm lại mà chỉ thay số vào để kiểm tra, giúp phát hiện ngay nếu Cách 1 tính nhầm dấu hoặc quy đồng sai.

3Cách 3. Nhân hai vế với mẫu chung để khử hết phân số trước

Định hướng. Nhân hai vế của mỗi đẳng thức với mẫu chung của các phân số để đưa về đẳng thức chỉ còn số nguyên, rồi mới chuyển vế tìm .

a)




b)



Vậy a) ; b) , trùng khớp với Cách 1.

Nhận xét. Sau khi nhân hai vế với mẫu chung, bài tìm với phân số trở thành bài tìm với số nguyên quen thuộc từ lớp 6, nên ít có cơ hội sai dấu hay quy đồng nhầm.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: đúng bốn dòng cho mỗi câu, chỉ dùng quy tắc chuyển vế đã học nên không phải chọn mẫu chung như Cách 3; Cách 2 chỉ nên dùng để thử lại khi còn thừa thời gian.
Đáp số. a)  ·  b)
Sai lầm thường gặp. Ở câu b) quên đổi dấu khi chuyển sang vế phải, viết nhầm thay vì .
🚀 Mở rộng. Thử lại bài này khi hệ số của cũng là phân số, chẳng hạn — bước cuối không còn là chia cho số nguyên mà là nhân với phân số nghịch đảo.
Bài 4 · 1.32★★Trang 24— So sánh và sắp xếp các số hữu tỉ viết dưới dạng a nhân luỹ thừa của 10
Bài 1.32 (trang 24). Diện tích mặt nước của một số hồ nước lớn trên thế giới được cho trong bảng sau. Em hãy sắp xếp chúng theo thứ tự diện tích từ nhỏ đến lớn.
HồDiện tích (m2)
Baikal (Nga)
Caspian (Châu Âu, Châu Á)
Ontario (Bắc Mỹ)
Michigan (Mỹ)
Superior (Bắc Mỹ)
Victoria (Châu Phi)
Erie (Bắc Mỹ)
Vostok (Nam Cực)
Nicaragua
(Theo visualcapitalist.com)
Kiến thức cần nhớ
  • Muốn so sánh các số dương viết dưới dạng , trước hết so sánh các luỹ thừa của ; luỹ thừa nào lớn hơn thì số đó lớn hơn.
  • Nếu các số có cùng luỹ thừa của thì so sánh tiếp phần hệ số đứng trước.
🧠 Phân tích tư duy
Chín diện tích đều đã sẵn ở dạng với số mũ chỉ nhận ba giá trị , , — dấu hiệu của dạng so sánh theo luỹ thừa của trước rồi mới tới hệ số. Đi theo hướng này lợi vì chỉ cần liếc số mũ là tách được ngay hồ nhỏ nhất và hồ lớn nhất, còn lại bảy hồ cùng mới phải xếp. Bẫy của đề là so hệ số khi các luỹ thừa chưa thống nhất: lớn hơn nhưng lại nhỏ hơn .
1Cách 1. Đưa tất cả về cùng luỹ thừa 10 mũ 10 rồi so sánh hệ số

Định hướng. Đưa hai số có luỹ thừa và về cùng luỹ thừa như bảy số còn lại, rồi so sánh trực tiếp các hệ số đứng trước .



So sánh các hệ số:

Vậy thứ tự diện tích từ nhỏ đến lớn là: Nicaragua, Vostok (Nam Cực), Ontario (Bắc Mỹ), Erie (Bắc Mỹ), Baikal (Nga), Michigan (Mỹ), Victoria (Châu Phi), Superior (Bắc Mỹ), Caspian (Châu Âu, Châu Á).

2Cách 2. So sánh theo luỹ thừa của 10 trước, hệ số sau

Định hướng. So sánh số mũ của trước: hồ nào có luỹ thừa nhỏ hơn thì diện tích nhỏ hơn; chỉ những hồ có cùng luỹ thừa mới cần so sánh tiếp phần hệ số, dùng để kiểm tra lại Cách 1.

có luỹ thừa nhỏ nhất trong bảng nên là số nhỏ nhất
có luỹ thừa lớn nhất trong bảng nên là số lớn nhất
Bảy hồ còn lại đều có luỹ thừa , so sánh hệ số:

Vậy thứ tự trùng khớp với Cách 1: Nicaragua, Vostok, Ontario, Erie, Baikal, Michigan, Victoria, Superior, Caspian.

Nhận xét. Cách 2 xác định ngay số nhỏ nhất và số lớn nhất nhờ so sánh luỹ thừa trước, không cần đổi luỹ thừa của cả chín số như Cách 1; Cách 1 quy về cùng một luỹ thừa nên các bước so sánh đều đặn, dễ kiểm soát khi có nhiều số.

3Cách 3. Viết hẳn ra số thập phân thường rồi so theo số chữ số

Định hướng. Khai triển mỗi luỹ thừa thành số tự nhiên đầy đủ, số nào ít chữ số hơn thì nhỏ hơn; các số cùng số chữ số thì so từ trái sang phải.

Nicaragua: (10 chữ số)
Vostok:
Ontario:
Erie:
Baikal:
Michigan:
Victoria:
Superior: (11 chữ số)
Caspian: (12 chữ số)

Vậy thứ tự từ nhỏ đến lớn là Nicaragua, Vostok, Ontario, Erie, Baikal, Michigan, Victoria, Superior, Caspian, trùng khớp với hai cách trên.

Nhận xét. Cách 3 dễ hiểu nhất vì nhìn thẳng vào số thật, nhưng viết ra tới mười hai chữ số nên rất dễ thừa thiếu một chữ số ; đây chính là lí do người ta dùng dạng .

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 2: so số mũ của trước thì hai hồ có luỹ thừa lẻ loi bị loại ra ngay, chỉ còn bảy hệ số cùng cỡ để xếp; Cách 1 phải đổi luỹ thừa của hai số, còn Cách 3 phải viết ra hàng chục chữ số .
Đáp số. Thứ tự diện tích từ nhỏ đến lớn: Nicaragua, Vostok, Ontario, Erie, Baikal, Michigan, Victoria, Superior, Caspian.
Sai lầm thường gặp. So sánh trực tiếp phần hệ số mà quên đổi các số về cùng một luỹ thừa của , dẫn tới nhầm rằng lớn hơn chỉ vì .
🚀 Mở rộng. Cùng lối so sánh này, thử xếp thứ tự chín hồ đó theo THỂ TÍCH nước thay vì diện tích — các số khi đó chênh nhau tới vài bậc luỹ thừa nên việc so số mũ trước càng tỏ ra lợi thế.
Bài 5 · 1.33★★★Trang 24— Tính hợp lí bằng cách nhóm số thập phân hoặc đặt nhân tử chung
Bài 1.33 (trang 24). Tính một cách hợp lí.
a) ;
b) ;
c) .
Kiến thức cần nhớ
  • Bỏ dấu ngoặc có dấu trừ đứng trước thì phải đổi dấu tất cả các số hạng trong ngoặc.
  • Tính chất phân phối của phép nhân với phép cộng giúp đặt nhân tử chung khi hai số hạng có cùng thừa số.
🧠 Phân tích tư duy
Chữ “tính một cách hợp lí” báo rằng đề đã cài sẵn cấu trúc triệt tiêu: câu a) có hai cặp cùng phần thập phân với và với , câu c) có chung thừa số nhân với hai số đối nhau. Vì vậy phải nhóm và đặt nhân tử chung chứ không bấm máy tuần tự, nhất là câu c) với hai số bảy chữ số. Bẫy nằm ở câu a): bỏ ngoặc đứng sau dấu trừ mà quên đổi dấu mọi số hạng bên trong là hỏng cả bài.
1Cách 1. Nhóm số hạng cùng phần thập phân và đặt nhân tử chung

Định hướng. Ở câu a), bỏ ngoặc rồi nhóm các số hạng có cùng phần thập phân với nhau; ở câu b), tính từng luỹ thừa trước rồi cộng trừ theo đúng thứ tự; ở câu c), đặt nhân tử chung ra ngoài.

a)



b)




c)

Vậy , , .

2Cách 2. Tính tuần tự theo đúng thứ tự đề cho

Định hướng. Ở câu a) và b), thực hiện phép cộng, trừ lần lượt từ trái sang phải, không nhóm trước; ở câu c), nhận xét hai tích là hai số đối nhau nên tổng bằng mà không cần nhân cụ thể. Dùng cả ba câu để kiểm tra lại Cách 1.

a)



b)



c) và là hai số đối nhau
với

Vậy , , , trùng khớp với Cách 1.

Nhận xét. Cách 1 đặt nhân tử chung ở câu c) nên không cần nhân hai số thập phân lớn; Cách 2 tính tuần tự ở câu a), b) và nhận ra hai số đối nhau ở câu c) mà không nhân cụ thể, dùng để kiểm tra chéo kết quả.

3Cách 3. Quy tất cả về phân số rồi tính trên cùng một mẫu

Định hướng. Đổi mọi số thập phân thành phân số rồi cộng trừ trên cùng một mẫu chung; riêng câu c) dùng thẳng đẳng thức .

a)
, , ,



b) , , ,



c) với ,

Vậy , , , trùng khớp với hai cách trên.

Nhận xét. Cách 3 loại hẳn số thập phân nên không còn nguy cơ đặt sai dấu phẩy, đổi lại phải quy đồng về mẫu ở câu a) và mẫu ở câu b).

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: cả ba câu đều gọn nhờ nhóm và đặt nhân tử chung, riêng câu c) chỉ mất hai dòng thay vì nhân hai số bảy chữ số; Cách 3 tuy an toàn về dấu nhưng phải quy đồng thêm hai lần.
Đáp số. a)  ·  b)  ·  c)
Sai lầm thường gặp. Ở câu a) bỏ dấu ngoặc có dấu trừ đứng trước mà quên đổi dấu số hạng bên trong, viết nhầm thành ; ở câu c) cố nhân hai số thập phân lớn ra một kết quả cụ thể rồi mới cộng, dễ tính sai vì số có quá nhiều chữ số.
🚀 Mở rộng. Tổng quát hoá câu c): mọi biểu thức dạng đều bằng với , là số hữu tỉ bất kì, nên đề có thay bằng số lớn đến đâu thì kết quả vẫn không đổi.
Bài 6 · 1.34★★★Trang 24— Đặt dấu ngoặc thích hợp để biểu thức cộng trừ số thập phân có kết quả cho trước
Bài 1.34 (trang 24). Đặt một cặp dấu ngoặc “( )” để được biểu thức đúng: .
Kiến thức cần nhớ
  • Đặt dấu ngoặc có dấu trừ đứng trước một nhóm số hạng thì phải đổi dấu tất cả các số hạng trong ngoặc khi tính.
  • Có thể thử lần lượt các cách đặt ngoặc rồi tính giá trị để tìm cách đúng.
🧠 Phân tích tư duy
Tính thẳng dãy đã cho được , trong khi đề đòi kết quả — dấu hiệu phải dùng cặp ngoặc để ĐỔI DẤU một nhóm số hạng chứ không phải để đổi thứ tự tính. Do đó chỉ cần soi những cặp ngoặc đứng ngay sau dấu trừ, các vị trí khác không làm đổi giá trị. Bẫy của đề là đặt ngoặc sau dấu cộng, kiểu : biểu thức vẫn giữ nguyên giá trị nên vô ích.
1Cách 1. Nhận xét tổng ba số hạng cuối rồi đặt ngoặc

Định hướng. Nhận xét ba số hạng cuối cộng trừ với nhau đúng bằng số hạng đầu tiên, nên đặt ngoặc bao lấy ba số hạng đó, đứng sau dấu trừ, để triệt tiêu toàn bộ.



Vậy cách đặt ngoặc đúng là .

2Cách 2. Thử lần lượt các vị trí đặt ngoặc còn lại

Định hướng. Thử đặt ngoặc ở từng vị trí còn lại trong bốn số hạng rồi tính giá trị, để chắc chắn chỉ có một cách cho kết quả bằng , dùng kiểm tra lại Cách 1.





Vậy trong các cách đặt ngoặc đã thử, chỉ có cho kết quả đúng, trùng khớp với Cách 1.

Nhận xét. Cách 1 nhận xét trước tổng ba số hạng cuối bằng số hạng đầu nên tìm ngay được vị trí đặt ngoặc; Cách 2 thử lần lượt từng cách đặt ngoặc để kiểm tra, chắc chắn nhưng mất nhiều thời gian hơn.

3Cách 3. Tính độ lệch cần bù rồi suy ra nhóm phải đổi dấu

Định hướng. So giá trị ban đầu với giá trị đề yêu cầu để biết cần bù thêm bao nhiêu, rồi tìm nhóm số hạng mà việc đổi dấu nó tạo ra đúng lượng bù ấy.


Lượng cần bù:
Đổi dấu nhóm làm giá trị thay đổi một lượng
Nhóm nằm sau nên cặp ngoặc phải bao cả và đứng ngay sau dấu trừ

Vậy cặp ngoặc cần đặt là , trùng khớp với hai cách trên.

Nhận xét. Cách 3 biến bài “đặt ngoặc” thành bài tính một độ lệch, nên dùng lại được cho mọi dãy cộng trừ chứ không riêng bốn số của đề.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: chỉ một dòng nhẩm là thấy ngay cặp ngoặc, nhanh nhất trong ba cách; Cách 2 phải thử năm trường hợp còn Cách 3 phải lập luận thêm về độ lệch.
Đáp số.
Sai lầm thường gặp. Đặt ngoặc bao cả ba số hạng cuối nhưng quên đổi dấu số hạng và bên trong ngoặc khi bỏ dấu trừ đứng trước, dẫn tới tính ra kết quả khác .
🚀 Mở rộng. Thử thách tiếp cùng dãy số đó: hãy tìm cặp ngoặc để , và giải thích vì sao chỉ cần xét các nhóm đứng ngay sau dấu trừ.

🎯 Học tiếp

📚 Cùng chương: Chương I. Số hữu tỉ