怎麼照運算順序一步一步算?
照著運算順序(英文叫 PEMDAS),一道算式要分四輪來算。先算括號裡面的,再算次方,接著由左到右算乘法和除法,最後由左到右算加法和減法。每算完一輪,就把整行算式重新抄一次,之後哪裡算錯,一眼就看得出來。
例題
計算 3 + 4 × (6 − 2)² ÷ 8。
- 括號:6 − 2 = 4,算式變成 3 + 4 × 4² ÷ 8
- 次方:4² = 16,算式變成 3 + 4 × 16 ÷ 8
- 乘除,由左到右:4 × 16 = 64,再算 64 ÷ 8 = 8,算式變成 3 + 8
- 加減:3 + 8 = 11

把算式重抄一次,感覺有點慢,但這仍然是避免算錯最好的方法。常見的錯誤是一開始就把 3 和 4 加起來,得到 7,最後的答案就錯了。
PEMDAS 裡乘法要比除法先算嗎?
不是。乘法和除法是同一級,加法和減法也是同一級。同一級的運算,只要由左到右算就好。PEMDAS 把 M 寫在 D 前面,只是因為一個單字總得把字母排出某種順序。把這些字母當成嚴格的先後排名,是運算順序最常見的錯誤之一。
例題
計算 24 ÷ 4 × 2。
- 從左邊看,先出現的是除法:24 ÷ 4 = 6
- 再算乘法:6 × 2 = 12
如果先算乘法,就會得到 24 ÷ 8 = 3,這是錯的。加法和減法也一樣。在 10 − 4 + 3 裡,由左到右算是 6 + 3 = 9。先算加法會得到 10 − 7 = 3,一樣是錯的。
免費教科書 OpenStax Prealgebra 2e 寫得很清楚。乘法和除法的優先順序相同,所以要由左到右依序計算。很多大人已經忘了學校教過的這個細節,網路上許多數學題的爭論也是因此而來。
PEMDAS、BODMAS 和 BIDMAS 有什麼不同?
規則沒有不同,不同的只有用字。PEMDAS 以 P(parentheses,括號)開頭,BODMAS 和 BIDMAS 則以 B(brackets,也是括號)開頭。E(exponents)、O(orders)和 I(indices)指的都是次方和開根號。每個版本都把乘法和除法放在同一級,加法和減法放在下一級。
例題
分別用每個版本來算 2 + 3 × 4²。
- 先算次方:4² = 16
- 再算乘法:3 × 16 = 48
- 最後算加法:2 + 48 = 50
BODMAS 剛好把 D 寫在 M 前面,PEMDAS 則把 M 寫在 D 前面。這裡兩者都得到 50,而且不管什麼算式,兩個版本的答案都一樣。如果字母順序老是讓人搞混,可以把規則寫成四個等級,而不是六個字母:括號、次方、乘或除、加或減。
為什麼需要運算順序?
如果沒有約定好的順序,像 2 + 3 × 4 這樣的算式就可能有兩種意思。先加得到 20,先乘得到 14。依照約定,乘法先算,所以答案是 14。這條規則的用意很簡單:每個人看到同一道算式,都能算出同一個結果。
例題
朋友買了 3 本筆記本,每本 4 枚硬幣,還買了一支筆,花了 2 枚硬幣。總共是 2 + 3 × 4 = 2 + 12 = 14 枚硬幣。如果先算加法,就會得到 5 × 4 = 20,好像那支筆買了四次一樣。
這個約定比那些縮寫古老得多。根據聖安德魯斯大學的數學史資料庫 MacTutor,早在 16 世紀最早的符號代數書裡,先乘後加減就已經是規則了。同一個網頁還引用了一位歷史學家在 1920 年代末寫下的話:關於 ÷ 和 × 誰該先算,當時仍然沒有共識。
8 ÷ 2(2 + 2) 的答案是多少?
如果照學校教的運算順序,8 ÷ 2(2 + 2) 等於 16。先算括號,得到 4。緊貼著括號寫的 2 代表乘法,而乘法和除法要由左到右算,所以 8 ÷ 2 × 4 = 4 × 4 = 16。
例題
下面把兩種讀法放在一起比較。
- 由左到右:8 ÷ 2 × 4 = 4 × 4 = 16
- 把 2(2 + 2) 看成一個整體:8 ÷ (2 × 4) = 8 ÷ 8 = 1
真正的問題在於算式的寫法。柏克萊加州大學數學系網站上的一篇說明指出,這類算式沒有標準的約定,因為把數字緊貼著括號寫,會讓人覺得兩者是一體的。數學家會多加括號,避開整場爭論:(8 ÷ 2)(2 + 2) 或 8 ÷ (2(2 + 2))。
分數線也有同樣的分組作用。如果分數線上面寫 6 + 4,下面寫 2,就要先算加法,答案是 10 ÷ 2 = 5。
運算順序最常見的錯誤有哪些?
大部分的錯誤,來自把縮寫當成六個先後固定的獨立步驟。這樣一來,就會先乘後除,或是先加後減。其他常見的失誤還有:忘了分數線會把上面和下面各自分成一組,以及幫負數平方時漏掉括號。每算一步就把算式重抄一次,大多數錯誤都抓得出來。
一再出現的錯誤
- 先乘後除。在 24 ÷ 4 × 2 裡,要由左到右算:6 × 2 = 12。
- 先加後減。在 10 − 4 + 3 裡,要由左到右算:6 + 3 = 9。
- 負數的平方。−3² 表示 −(3²) = −9,而 (−3)² = 9。負號要不要一起平方,由括號決定。
- 從外層括號開始算。在 2 × [5 + (3 − 1)²] 裡,要從裡面算起:3 − 1 = 2,接著 2² = 4,再來 5 + 4 = 9,最後 2 × 9 = 18。
- 忽略分數線。先把分子和分母各自算好,再相除。
怎麼練習運算順序?
練習這條規則,最好的方法是常常做一些簡短的計算。在運算順序遊戲裡,每次攻擊都是一道混合運算,例如 (5 + 3) × 7。先算括號,再算乘法,輸入 56 就能發動攻擊。

次方會讓很多人算得慢下來,遇到負數時更是如此。如果你卡在這裡,可以先玩玩看次方遊戲。之後再算含有次方的長算式,就會容易很多。
規則的名稱要看你在哪裡學。在美國叫 PEMDAS,在英國叫 BODMAS 或 BIDMAS。其他語言有各自的簡短說法,但背後的規則到哪裡都一樣。在台灣,課本上的說法是「先乘除,後加減,括號內的先算」。
共同的規則讓每個人得到同一個答案
運算順序是一種約定,不是自然定律,只有大家都用同一套約定,它才有用。先算括號,再算次方,接著由左到右算乘除,最後由左到右算加減。如果一道算式還是可能有兩種讀法,就加上括號,爭論也就結束了。
