=11 Aula 2 CÁLCULO DE EXPRESSÕES NUMÉRICAS Para calcular corretamente qualquer expressão numérica, é necessário obedecer algumas prioridades. Então, devemos ter em mente que devemos fazer os cálculos na seguinte ordem: 1. parênteses( ), colchetes [ ] e chaves{ } 2. potência e raiz d) 36 + 2{25 + [18 (5 2)3]} = =36 + 2{25 + [18 (3)3]} = =36 +2{25 + [18 9]} = =36 +2{25 + 9} = =36 + 2 34 = =36 + 68 = =104 e) [(5² - 6 2²)3 + (13 =[(25 7)² : 3] :5 = 6 4)3 + 6² : 3] :5 = =[(25 24)3 + 36 :3] :5 = =[1 3 + 12] :5 = =[3 + 12] : 5 = =15 : 5 = 3 3. multiplicação e divisão 4. soma e subtração Introdução à aritmética dos Números Obs.: Números Primos i) Sinais nas operações de multiplicação e divisão de números reais: Chamamos de número primo qualquer número natural n>1 que tenha apenas dois divisores diferentes: 1 e ele próprio. + + - x + - + ii) Na soma e subtração entre números reais prevalece o sinal do maior. Os números que têm mais divisores são chamados de compostos. de dois números Exemplos: a) 23 é um número primo. Seus únicos divisores são: 1 e 23. Exemplos: a) 15 + (-4) 3 =15 =-7 b) 5² + 12 10 = 10 = [ 20 : (-4) + 3] = =25 + 3 [(-5) + 3] = =25 + 3 [-2] = =25 + 3 + 2 = =30 c) 2 + {3 [1 + (2 5 + 4)] + 8} = =2 + {3 [1 + 1] +8} = =2 + {3 2 + 8} = =2 + 9 = b) 42 é um número composto. Além de ser divisível por 1 e 42, é também divisível por 2, 3, 6, 7, 14 e 21. Reconhecendo números primos Crivo de Eratóstenes O Crivo de Eratóstenes foi um dos primeiros métodos conhecidos para se encontrar números primos, que consiste em organizar os números inteiros positivos a partir do número 2, em ordem crescente, numa tabela composta por números de 2 a n, e remover os múltiplos de cada primo determinado. 12 Logo, aparecerão nessa sequência números que não serão múltiplos dos anteriores e, portanto, não serão removidos da tabela. Estes números serão os números primos procurados. Inicialmente, colocamos na tabela, uma sequência de inteiros positivos numerados de 2 a 100 conforme segue: 1º) Dado um número natural n, calcule . Se a raiz for exata, significa que temos um número quadrado perfeito e, portanto composto. Se a raiz quadrada não for exata, pegue somente a parte inteira do número obtido. 2º) Divida n por todos os naturais maiores do que 1 até chegar ao número obtido a partir do calculo da raiz quadrada de n. 3º) Se n não for divisível por nenhum dos números da sequência iniciada em 2 e terminada no maior número inteiro menor do que , dizemos que este número n é primo. Caso exista algum divisor nessa sequência, então n será composto. Por exemplo: Verifique se n=1167 é primo. 1º) Aplica-se o conceito de número primo para o inteiro positivo 2. Sabendo-se que o número 2 é um número primo, marca-se na tabela todos os números que sejam múltiplos de 2; 2º) Seja 34 o maior natural menor do que O primeiro número da sequência que aparecer sem estar marcado será um número primo, que neste caso, é o número 3. temos que 3 é um divisor de 1167. 3º) Dividindo 1167 por 2, 3, 4, 5, 6, ...., 34 Portanto,1167 não é um número primo, pois 389 x 3 = 1167 Em seguida, marca-se todos os números que sejam múltiplos de 3; O próximo número que aparecer sem estar marcado, que neste caso, é o número 5, será o nosso terceiro número primo da sequência numérica da tabela. Seguindo este raciocínio um número finito de vezes, é possível ao final determinar todos os números primos p compreendidos entre 2 e 100 da tabela acima. Decomposição em fatores primos Um número composto pode ser decomposto em fatores primos. sendo utilizado o método das divisões sucessivas. Exemplo: Obs: é possível ainda, criar uma sequência de números primos acima de 100 a partir do crivo de Eratóstenes. Além disso, para saber se um número é primo, podemos utilizar o seguinte algoritmo: 13 630 = 2 x x5x7 Números primos entre si Dois números são denominados primos entre si, quando o único divisor comum entre os dois é o número 1. Exemplo: Determine os divisores comuns de 15 e 16 D(15) = {1, 3, 5, 15} D(16) = {1, 2, 4, 8, 16} Portanto o único divisor comum de 15 e 16 é 1. Máximo divisor comum (m.d.c) O máximo divisor comum de dois ou mais números, na forma fatorada, é o maior divisor comum entre eles. Cálculo do m.d.c. Um dos modos de calcular o m.d.c de dois ou mais números consiste em utilizar a decomposição desses números em fatores primos. 1º) Decompor os números em fatores primos; 2º) Realizar o produto dos fatores primos comuns (os fatores primos comuns são considerados com o menor expoente). Exemplo: Acompanhe o calculo do m.d.c entre 84 e 90: 84 = 2 x 2 x 3 x 7 = 36 = 90 = 2 x 3 x 3 x 5 = 90 = O m.d.c é o produto dos fatores primos comuns com menor expoente (neste caso, os expoentes são iguais nos dois números, então, basta pegar o fator primo de qualquer um dos números) . Portanto, m.d.c (84,90) = 2x3=6 O m.d.c de dois ou mais números, quando fatorados, é o produto dos fatores comuns a eles, cada um elevado ao menor expoente. Calculo do m.d.c pelo processo das divisões sucessivas. Neste processo efetuamos sucessivas divisões utilizando o algoritmo da divisão, até chegar a uma divisão exata. O último resto não nulo das sucessivas divisões será o m.d.c. procurado. Exemplo: Calcule m.d.c (48,30) 1. Dividimos o número maior pelo número menor; 48 30 = 1 (com resto 18) 2. Realize uma nova divisão entre o divisor 30 com o resto 18 obtido. Repita este processo até que o resto seja zero. Assim: dividendo = 48 30 18 12 = = = = quociente 1 1 1 2 x divisor + resto x x x x 18 12 6 0 30 18 12 6 + + + + 3. O último resto não nulo obtido a partir das sucessivas divisões feitas acima corresponde ao número 6. Portanto, m.d.c (48,30) = 6 Mínimo múltiplo comum (m.m.c) O mínimo múltiplo comum de dois ou mais números naturais é o menor dos múltiplos comuns a eles, diferentes de zero. Ou ainda: O mínimo múltiplo comum de dois ou mais números escritos na forma fatorada, é o produto dos fatores comuns e não comuns desses números. Os fatores comuns são considerados com o maior expoente. 14 25 = 52 Cálculo do m.m.c Para calcular o m.m.c de dois ou mais números podemos usar: Então, mmc (18,25,30) = 2 x 32 x 52= 450 Decomposição simultânea em fatores primos. EXERCÍCIOS Aula 2 Exemplo: Calcular o m.m.c entre 18,25 e 30. 01) Três crianças com idades acima de um ano estão brincando em um pátio. Sabe-se que o produto das idades delas é igual a 105. Qual é a idade da mais velha? Justifique sua resposta. 02) Dentre os números abaixo, existe um que é o resultado da multiplicação do número quatro com certo número primo. Qual é este número? a) 252 b) 84 c) 200 d) 204 e) 124 m.m.c (18,25,30) = = 03) O professor de Matemática disse que tinha uma certa quantidade de dinheiro que era divisível por 5, por 6 e por 7. É claro que essa quantidade pode ser zero. Mas, se ela não for nula, qual é o seu menor valor? = 450 Decompondo separadamente. 1º) decompor número; em cada número fatores primos cada 2º) multiplicar os fatores primos comuns e não comuns e, entre os fatores comuns, escolher aquele que apresenta maior expoente. Exemplo: 18 = 2 x 32 04) Em uma mercearia o proprietário deseja estocar 72 garrafas de água, 48 de suco e 36 de mel em caixas com o maior número possível de garrafas, sem misturá-las e sem que sobre ou falte garrafa. Qual deve ser a quantidade de garrafas por caixa? 05) Pense em um número natural e em seu dobro. Diga qual é o mmc dos dois e dê um exemplo. 06) Indique se é verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações: a) Todos os números pares são múltiplos de dois. b) Qualquer número é divisor de si próprio. c) Todos os múltiplos de três são números ímpares. d) O número um é múltiplo de todos os números naturais. e) O conjunto dos múltiplos de sete, é um conjunto infinito. f) Um é divisor de qualquer número g) Qualquer número é múltiplo de si próprio 30 = 2 x 3 x 5 15 07) Paulo está doente. O médico receitou-lhe um comprimido de 6 em 6 horas e uma colher de xarope de 4 em 4 horas. Seu pai deu-lhe um comprimido e uma colher de xarope à zero hora (meia noite). Qual é o primeiro horário em que Paulo voltará a tomar comprimido e xarope ao mesmo tempo? 08) Uma escada tem 30 degraus. Rubinho está subindo essa escada de 3 em 3 degraus e Felício de 2 em 2 degraus. Responda: a) Algum deles vai pisar no 15º degrau? b) Algum deles vai pisar no 23º degrau? c) Algum deles vai pisar no 18º degrau? d) Em quais degraus os dois irão pisar juntos? 09) Daniel escreveu a lista, em ordem crescente, de todos os números inteiros de 1 a 100 que são múltiplos de 7 ou tem o algarismo 7. Os três primeiro números da lista são 7, 14 e 17. Quantos números possui essa lista? a) 28; b) 29; c) 30; d) 31; e) 32 10) De que forma explícita podemos escrever o conjunto de todos os múltiplos de um número natural n? 11) Quantos elementos possui e como é escrito o conjunto dos múltiplos do elemento 0? a) três fatores 2 b) cinco fatores 2 c) seis fatores 2 d) dois fatores 3 e) um fator 3 18) Usando a decomposição em fatores primos calcule: a) mdc ( 28, 70 ) b) mmc ( 49, 15 ) c) mmc ( 32, 56 ) d) mmc ( 48, 72 ) e) mmc ( 28, 70 ) f) mmc ( 12, 14, 16 ) g) mdc ( 60, 46 ) h) mdc ( 64, 80, 52 ) 19) Indique, dentre estas opções, aquela que apresenta todas as informações corretas: a) 12 é múltiplo de 2,3 e de 9; b) 2, 3 e 7 são divisores de 7; c) 2,3 e 6 são divisores de 12; d) 12 é múltiplo de 24 e 39. 20) Determine apenas o sinal de cada produto: a) (-5).(+2).(-2).(+3).(-3) b) (-1).(+3).(-7).(+2).(+5) c) (-27).(+118).(+76).(-17).(+125) 21) Qual é o quociente da divisão de -204 pelo oposto de -12? 12) Para obter os divisores de um número natural a, basta saber quais os elementos que, multiplicados entre si, têm por resultado o número a. Com base nessa afirmação, obtenha o conjunto de divisores de cada um dos números: 13, 18, 25, 32 e 60. 22) Observe este produto: (+14).(-65) = -910 a) Qual é o valor do quociente (-910) (-65)? b) Qual é o valor do quociente (-910) (+14)? 13) Conhecendo um método para identificar os números primos, verifique quais dos seguintes números são primos: a) 49; b) 37; c) 12; d) 11 23) Calcule mentalmente e anote o resultado: a) (-18) (+6) = b) (-35) (-5) = c) (+70) (+7) = d) (-49) (+7) = 14) Qual é o menor número primo com dois algarismos? 15) Qual é o menor número primo com dois algarismos diferentes? 16) Exiba todos os números existentes entre 10 e 20? primos 17) Decompondo o número 192 em fatores primos encontramos: 24) Decomponha -60 em um produto de dois números inteiros. Apresente no mínimo três respostas diferentes. 25) O produto de dois números inteiros é 900. Um deles é -25, qual é o outro? 26) Calcule o quociente do oposto do oposto de -768 por -16. 16 27) A letra n representa um número inteiro. Descubra o valor de n nesta igualdade: n + (- 25) = - 8 28) O dobro de um número inteiro é igual a -150. Descubra que número é esse. 29) Resolva as expressões numéricas: recebeu 39 reais. Como eles sempre dividem a gorjeta por igual, quantos reais cada um recebeu nesse dia? 34) Resova: a) 2 + 3 x 5 : 4 3 = b) 30 . 2 + 5 (12 : 3) + 5 . 4 = c) 4.(5 + 4 . 4) 2.(8 3) . 12 : 4 = a) (12 + 37) 5 = b) 5 + 2 4 9:3= c) 507 (123 : 3) = d) [100 + (6² - 23) 7] = e) 80 f) {[ 5(57 18) : (9 + 4)7 = + (50 : 5) (- 3)] + 45} = g) 91 + 5823 : 647 = h) 6(10000 + 100 + 1) i) j) 6(3 7 13 37) = [(1 + 2) : 3 + 4] : 5 + 6 = 25 + {3³ : 9 + [3² 5 3(2³ - 5)]} k) (-2)³ + (-3)² - 25 = l) 24 6 + {[89 30 7] (5 + 8) 6}= m) [30 (9 6)] + [30 : (9 + 6)]= n) 5(8 + 15 7 + 23 +3) = o) {20 + [12 + 3(6 2) 8] 7} = p) 3(5 +3) 35) Coloque V (verdadeiro) ou F (falso). a) ( ) 1000 = 7 x 142 + 4. b) ( ) 200 é múltiplo de 8. c) ( ) 169 = 13 x 13. d) ( )12 x 12 = 144. 35) Resolva as expressões numéricas: a) (125 + 85) · 16 = b) f) (6 · 3 + 2 · 2 + 5 · 0) + 12 ÷ 3 = i) [6+(9÷3)·(2+2+42 [(12 + 4²) : 2] = 30) Dividindo 100 por 9, o resto encontrado é diferente de zero. De acordo com essas informações, responda. a) Qual o resto da divisão de 100 por 9? b) 100 é múltiplo de 9? c) Qual o primeiro múltiplo de 9 antes e após 100? 31) Um livro tem 190 páginas. Li 78 e quero termina-lo em 4 dias, lendo o mesmo número de páginas em cada dia. Quantas páginas lerei por dia? 32) Uma quitanda recebeu uma remessa de 25 caixas de ovos. Cada caixa contém 10 dúzias. Quantas cartelas, com 30 ovos cada uma podem ser formadas com essa quantidade? 33) Ao final de um dia de trabalho de três garçons, um deles contou 24 reais de gorjeta, o segundo 57 reais e o terceiro q) 4 · (10 + 20 + 15 + 30) = t) 67 + {50 · [70 ÷ (27 + 8) + 18 ÷ 2] + 21} = 36) Escreva a expressão numérica associada às operações indicadas: a) Adicionei 10 com 18 e multipliquei o resultado por 2. b) Adicionei 10 com 8 e dividi o resultado por 2. c) Subtraí 20 de 50 e multipliquei a diferença por 3. d) Subtraí 20 de 50 e dividi a diferença por 5. 37) Apresente uma expressão numérica que resolva o problema a seguir: 17