ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่มีทั้งด้านบวกและด้านลบ

ในวิชาคณิตศาสตร์ ตัวเลขสามารถจัดประเภทเป็นค่าบวกหรือค่าลบตามค่าที่สัมพันธ์กับศูนย์และตำแหน่งบนเส้นจำนวน เครื่องหมาย (-) อยู่หน้าตัวเลขติดลบตลอดเวลา เครื่องหมาย (+) อาจอยู่หน้าจำนวนบวกหรือไม่ก็ได้ และตัวเลขที่ไม่มีสัญลักษณ์จะถือว่าเป็นค่าบวก เมื่อแนะนำปัญหาโดยใช้จำนวนลบ เส้นจำนวนเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับนักเรียน

อุณหภูมิวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ที่คล้ายกับเส้นจำนวน อุณหภูมิที่สูงกว่าศูนย์ถือเป็นบวกในขณะที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่าศูนย์จะเป็นค่าลบ ปัญหาทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับอุณหภูมิเกี่ยวข้องกับตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในโลกแห่งความเป็นจริง ตัวอย่างเช่น ในวันที่อากาศหนาว อุณหภูมิตอนเช้าอยู่ที่ -3 องศา ขอให้นักเรียนกำหนดอุณหภูมิหากอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 12 องศา นักเรียนสามารถใช้เทอร์โมมิเตอร์เป็นเส้นตัวเลขเพื่อนับได้ถึง 12 องศาเพื่อดูว่าอุณหภูมิใหม่อยู่ที่ +9 องศาหรือ 9 องศาเหนือศูนย์

ปัญหาเกี่ยวกับเงินมีประโยชน์ในการเสริมสร้างแนวคิดเรื่องตัวเลขบวกและลบ การออมหรือฝากเงินในบัญชีจะแสดงเป็นการบวก และยอดคงเหลือที่สูงกว่าศูนย์เป็นค่าบวก การใช้จ่ายหรือถอนเงินจะแสดงเป็นการลบ และการเป็นหนี้หรือเป็นหนี้เงินเป็นตัวอย่างหนึ่งของยอดคงเหลือติดลบ บัญชีออมทรัพย์เริ่มต้นด้วยยอดคงเหลือเป็นบวก 25 เหรียญ หากคุณเขียนเช็คเป็นเงิน 35 ดอลลาร์ บัญชีจะแสดงยอดคงเหลือติดลบที่ -10 ดอลลาร์

การวัดระดับความสูงเกี่ยวข้องกับการใช้ตัวเลขบวกและลบ ภูเขาสามารถวัดได้เหนือระดับน้ำทะเลด้วยจำนวนบวก ในขณะที่พื้นดินต่ำกว่าระดับน้ำทะเลสามารถวัดได้ด้วยตัวเลขติดลบ ให้ปัญหากับนักเรียนดังนี้ หากคุณอยู่บนบกที่ความสูง 40 ฟุตเหนือระดับน้ำทะเล และเดินทางไปยังพื้นดินที่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเล 10 ฟุต คุณเดินทางได้ไกลแค่ไหน โดยใช้เส้นจำนวน นักเรียนสามารถระบุได้ว่าพวกเขาเดินทาง 40 ฟุตเพื่อไปยังระดับน้ำทะเล และอีก 10 ฟุตเพื่อไปยังระยะทางที่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเล การเพิ่ม 40 ฟุตถึง 10 ฟุตส่งผลให้ระยะทางทั้งหมดเดินทาง 50 ฟุต

นักเรียนสามารถใช้การบิดเบือนเพื่อสร้างแบบจำลองการบวกและการลบจำนวนบวกและลบ การใช้เส้นตัวเลข ชิปสีแดงเพื่อสร้างแบบจำลองจำนวนลบ และชิปสีน้ำเงินเพื่อสร้างแบบจำลองจำนวนบวก นักเรียนสามารถบวกและลบได้ ตัวอย่างเช่น เริ่มต้นด้วยชิปสีแดงสามตัวเพื่อแทน -3 นักเรียนสามารถสร้างแบบจำลองการบวกห้าโดยเริ่มจากการกลับไปเป็นศูนย์ด้วยชิปสีแดงสามอันก่อน จากนั้นจึงใช้ชิปสีน้ำเงินสองตัว นี่แสดงว่า - 3 บวก 5 เท่ากับ +2