前代数:从算术到代数

运算顺序

想象三个人念出式子 2 + 3 × 4。如果一个人先做加法、另一个人先做乘法,他们会得到不同的答案(20 与 14)。为了不让数学变成猜谜游戏,全世界约定了一套固定的运算次序。这套约定的次序就是运算顺序。

标准次序是:先算分组符号内的部分(圆括号、方括号、分数线);再算乘方和开方;接着是乘法和除法,二者地位相同,从左到右进行;最后是加法和减法,同样从左到右。所以 2 + 3 × 4 表示 2 + 12 = 14,而不是 5 × 4。

一个常见陷阱:乘法不总是排在除法之前,加法也不总是排在减法之前。它们处于同一层级,按从左到右的顺序进行。例如 8 − 3 + 2 等于 (8 − 3) + 2 = 7,而不是 8 − (3 + 2) = 3。口诀 PEMDAS 是记忆辅助,但在这里可能误导你,所以应把它当作两个层级,而非六个步骤。

求 3 + 4 × 2^2 − (5 − 1)。括号:5 − 1 = 4。乘方:2^2 = 4。乘法:4 × 4 = 16。然后 3 + 16 − 4 = 15。

从分组符号向外推进,再算乘方,再乘除,最后加减。

运算顺序是一种约定,而非定理——它的设立是为了让我们少写括号。拿不准时,就自己加上括号让意思明确无误;这样做总是合法的。

又称
operator precedence运算优先级運算優先順序