Очень важно уже при изучении первого десятка раскрыть взаимосвязь между прямыми и обратными действиями, причем эта связь после ряда соответствующих операций над множествами оформляется в речи в виде правил (сумма состоит из двух слагаемых; чтобы найти одно из слагаемых, надо из суммы вычесть другое слагаемое). Знание этой взаимосвязи дает возможность ввести раньше рациональные приемы вычислений (если 8 = 5 + 3, то 8 — 5 = 3 и 8 — 3 = 5; если 21 = 7 x 3, то 21 : 7 = 3 и 21 : 3 = 7), а также сформировать правильное понятие о действиях вычитания и деления как действиях, обратных по отношению к сложению и умножению. Эти знания могут найти свое применение, кроме приемов вычислений, при решении простейших уравнений и простых задач способом составления уравнений.
Одной из основных идей в математике является идея функции. В начальном курсе арифметики она раскрывается в некоторой мере в связи с вычислениями, измерением (изменение числа в зависимости от меры), а также при решении задач. С точки зрения накопления функциональных представлений большое значение имеет тема «Изменение результатов действий в зависимости от изменения данных».
Поэтому в последнее время поставлен вопрос о включении этой темы в курс начальной математики. При этом очень важно, чтобы идея изменения результата действия в зависимости от изменения одного из компонентов раскрывалась постепенно, начиная с I класса. Этой цели служат специальные упражнения, обогащающие учеников соответствующими представлениями, которые позволяют подвести детей в III классе к формулировке правил об изменении результатов действий в зависимости от изменения данных.
В связи с изучением нумерации и арифметических действий, начиная с I класса, могут постепенно раскрываться перед учениками понятия равенства и неравенства.