1 NÚMERO DECIMAL E DÍZIMA PERIÓDICA A representação chamada número decimal é usada somente para as frações que têm denominadores iguais a potências de base dez ou podem ser transformadas nessas frações, para escrever tais números são usados somente vírgula e os algarismos indoarábicos. As potências de base 10 são: 101 10, 102 100, 103 1000, 104 10000, etc. Uma unidade decimal significa uma fração decimal de numerador igual a um, esse tipo de fração possui uma notação especial usando apenas “vírgula e os algarismos zero e um”, de acordo como a seguir: (a) 1 (um décimo) é a unidade decimal de 1a ordem indicada por 0,1; 10 (b) 1 (um centésimo) é a unidade decimal de 2a ordem indicada por 0, 01; 100 (c) 1 (um milésimo) é a unidade decimal de 3a ordem indicada por 0, 001; 1000 (d) 1 (um décimo milésimo) é a unidade decimal de 4a ordem indicada por 0, 0001, 10000 etc. Com base na unidade decimal, outras frações podem ser escritas na forma de número decimal, por esemplo: (a) 3 10 3. 1 0,3; 10 (três décimos) (b) 3 100 3. 1 0,03; 100 (três centésimos) (c) 10 3 10 3 10 10 10 13 10 (treze décimos) 37 10 (d) 30 7 10 10 (trinta e sete décimos) 37 10 (e) 3 100 (três centésimos) 3. 1 0,03; 100 (um int eiro) 3 (três int eiros) 3 7 10 (três int eiros e sete décimos) (f) 1 0,3 0, 7 ; um int eiro e três décimos (três décimos) 1,3 três int eiros e sete décimos (sete décimos) 3,7 (três int eiros e sete décimos) 3, 7 ; ; 2 100 30 7 100 137 100 (g) (cento e trinta e sete centésimos) 1 0,3 0, 07 30 3 0,3 três décimos, pois 100 10 (um int eiro) 1,37 (sete centésimos) ; (um int eiro, três décimos e sete centésimos (h) 137 100 37 100 100 1 trinta e sete centésimos (um inteiro) 0,37 1,37 ; (um inteiro e trint a e sete centésimos) 2437 1000 (i) dois mil, quatrocentos e trinta e sete milésimos 2000 400 30 7 2 4 3 7 1000 10 100 1000 2 0, 4 quatro décimos (dois int eiros) 0,03 (três centésimos) 2, 437 0,007 (sete milésimos) ; (dois int eiros,quatro décimos, três centésimos e sete milésimos) (j) 2437 2000 437 2 437 1000 1000 1000 2 (dois inteiros) 0, 437 quatrocentos e trinta e sete milésimos 2, 437 . (dois inteiros, quatrocentos e trint a e sete milésimos) Tarefa 1. Transforme as frações em números decimais e faça suas leituras, como nos exemplos (a) até (j): (a) 505 ou 5 5 ; (b) 55555 . 100 100 10000 Observe a forma prática de transformar frações decimais em números decimais: (b) 13 0,13; (a) 3 0, 03; 100 100 (dois algarismos decimais) (dois zeros) (c) 39 0, 039; 1000 (três algarismos decimais) (três zeros) (dois algarismos decimais) (dois zeros) (d) 2457 2, 437 . 1000 (três zeros) (três algarismos decimais) Tarefa 2. Use a forma prática dos exemplos (a) até (d), para resolver a tarefa 1. 3 Tarefa 3. Como toda fração é a divisão do numerador pelo denominador, os exemplos podem ser utilizados pela estabelecer regras para a divisão de um número por 10, 100, 1000, etc; enuncie uma regra da tal divisão e use para efetuar 345:100 e 75 :104. Invertendo o processo para transformar fração em número decimal, pode transformar número decimal em fração, por exemplo: Retirando a vírgula (a) 1, 3 13 10 = Um algarismo decimal Retirando a vírgula (c) 0,13 = Um zero Retirando a vírgula = Retirando a vírgula (d) 1,37 10402 10000 14=7; 10 5 (:2) = = Um zero 137 ; 100 Dois algarismos decimais Dois zeros Quatro algarismos decimais = Um algarismo decimal 13 ; 100 Dois algarismos decimais (e) 1,0402 (b) 1, 4 ; Retirando a vírgula Dois zeros 5201 . (:2) 5000 Quatro zeros Note ainda que: 3 (a) 10 .10 .10 30 = 100 300 = 1000 .10 .10 .10 3000 = 10000 = ... ou 0,3=0,30=0,300=0,3000= ... .10 (b) 1,5 1,50 1,500; (c) 5 5, 0 5, 00 5, 000. Tarefa 4. Transforme os números decimais em frações: (a) 1,88; (b) 0,128; (c) 0, 028; (d) 888, 4422. Outra forma de transformar frações em números decimais é usando o algorítmo para a divisão não exata de inteiros, continuar a divisão com acréscimo(s) de zeros e usando vírgula até aparecer resto igual a zero. Observe o seguinte se ab a : b não é exata, tem-se a r |b c a:b c r r c b b 4 10.r 1 10r mas sendo r . 0,1.c1 0,c1 onde c1 = 10r , então b b 10.b 10 b a r c c 0, c1 c, c1. b b Se 10.r b, multiplique 100; caso 10.r b (10.r) : b não seja exata, continue o processo. Por exemplo: (2 . 10) (a) 2 = 4 = 0,4 5 10 20 5 -20 0,4 0 Colocar 0, e dividir 20 por 5 ; (20:5=4) (16 . 10) (b) 16 = 64 = 0,64 25 100 160 25 Colocar 0, e dividir 160 por 25 -150 0,64 100 (100:25=4) -100 (10 . 10) (160:25 dá 6 0 ; com 10 de resto) Tarefa 5. Efetuar as divisões: (a) 250 : (625); (b) 4 :128; (c) 100 : ( 64). Todo número decimal pode ser transformado em fração decimal, mas somente as 11 frações decimais podem ser transformadas em número decimal. Por exemplo: 13 e 12 não são frações decimais pois não existe inteiro que multiplicado por 3 ou por 12 seja uma potência de base 10. Por exemplo, tentando o processo para achar 1: 3, obtém-se (1 . 10) 10 3 - 9 0,3 1 Colocar 0, e dividir , 10 por 3 repetindo o processo vai aparecer no quociente 0,33 com resto igual a 1, isto significa que nunca vai ser encontrado resto igual a zero e a quantidade de algarismos iguais a três vai aumentando com a repetição do processo. É comum representar a divisão de 1 por 3, através do símbolo “ 0,3333... ou 0,3 ”, ou seja, zero vírgula seguida de alguns algarismos iguais a três acrescido de reticências ou zero vírgula três encimado por uma barra. Tal representação é dita uma dízima periódica de período igual a três e a fração que deu origem a dízima é chamada de geratriz da dízima. Exemplo Resolvido 1. Encontrar Solução. Tem-se 2 9 e 11 12 na forma de dízima periódica. 5 20 -18 20 -18 2 9 0,22 110 12 , -108 0,9166 20 -12 80 -72 80 -72 8 e então 0, 2 e a dízima periódica de período igual a 2 da geratriz dízima periódica de período igual a seis da geratriz 2 9 e 0,9166... é a 11 . 12 Exemplo Proposto 1. Achar as seguintes frações na forma de dízima periódica: (a) 95 ; (b) 40 . 33 O processo para obter dízimas periódicas pode ser invertido, a fim de achar a geratriz de uma dada dígima periódica. Para isso é necessário classificá-las em: dízima simples, isto é, as que o período inicia logo após a vírgula, por exemplo, 0,333... e 1,1212...; dízima composta, ou seja, as que não são simples, por exemplo, 0,91666... e 2,32121.... Observe a seguir as dízimas: (a) Simples, por exemplo, 0,3333... 3 1 , 0, 222... 2 , 0,1515... 15 5 e 9 3 9 99 33 2, 2727... 2 27 2 3 ; 99 11 0,9166... 916 91 825 11 (b) Compostas, por exemplo, e 900 900 12 5, 422... 5 42 4 5 38 5 19 5 19 244 . 90 90 45 45 45 Então, pode-se escrever, a geratriz de uma dízima periódica: (a) Simples é a fração de numerador igual ao período e denominador constituído de tantos algarismos iguais a nove quanto for a quantidade de algarismos do período; (b) Composta é a fração de numerador igual a parte não periódica seguida do período menos a parte não periódica e denominador constituído de tantos algarismos iguais a nove quanto for a quantidade de algarismos do período seguidos da quantidade de zeros quanto for a quantidade de algarismos da parte não periódica. Tarefa 6. Transformar as dízimas em fração: (a) 0,99...; (b) 0, 0444...; (c) 34,342323.... As operações fundamentais com números decimais, podem ser efetuadas, transformando-as para frações decimais e usando o conhecimento sobre as operações fundamentais com números racionais. Na prática, são estabelecidas regras para evitar a transformação, como a seguir. (a) Adição e subtração de números decimais. Por exemplo, a adição 0,34 2, 215, temse 6 0,34 2,915 34 2915 340 2915 3255 3, 255, 100 1000 1000 1000 1000 ou então 0,340 (pois 0, 34 0, 340) 2, 215 2,555 onde os números foram dispostos com as vírgulas na mesma linha vertical em seguida adicionados como inteiros. Outro exemplo, a adição 21, 456 15,121 , obtém-se 21, 456 15,121 6,335 onde o sinal negativo se refere a regra para adição de inteiros. (b) Multiplicação de números decimais. Inicialmente, considere o produto de números decimais por potências de base 10, por exemplo: 2,365.10 2365 . 10 23650 23, 65; 1000 1 1000 (A vírgula é deslocada uma posição à direita) 0,156.100 156 . 100 15600 156, 00 156; 100 1 100 (A vírgulada é deslocada duas posições à direita) 21,98.1000 2198 . 1000 2198000 21980, 0 21980; etc. 100 1 100 (A vírgula é deslocada três posições à direita) Assim, para multiplicar um número decimal por 10, 100, 1000, etc, basta deslocar a vírgula do número decimal para à direita a quantidade de algarismos igual a quantidade de zeros. Seja agora a multiplicação de um número inteiro por um decimal, por exemplo: 2.(5, 65) 2. 565 1130 11,30; 100 100 (Dois algarismos decimais) 7 3.65,371 3. 65371 196113 196,113. 1000 1000 (Três algarismos decimais) Finalmente, para multiplicar dois números decimais, por exemplo: 1,5.4, 7 15 . 47 705 7, 05; 10 10 100 (Um algarismo decimal) (Um algarismo decimal) (Dois algarismos decimais) 2, 7.3, 455 27 . 3455 93285 9,3285. 10 1000 10000 (Três algarismo s decimais) (Quatro algarismos decimais) (Um algarismo decimal) Isto é, os números são multiplicados como se fossem números inteiros e a vírgula é colocada nesse produto, de forma que a quantidade de algarismos decimais seja a mesma da soma das quantidades de algarismos decimais dos dois fatores. Tarefa 7. Efetue a adição e multiplicação indicadas: (a) 12,529 + 9,95; (b) 9,95 - 12,529; (c) 0, 015 . 100; (d) - 42,5 . 9; (e) 0, 001199. 1, 01199. (c) Divisão de números decimais. Inicialmente, considere a divisão de números decimais por potências de base 10, por exemplo: 2,365 :10 2,365. 1 2,365.0,1 0, 2365; 10 (A vírgula é deslocada uma posição à esquerda) 0,156 :100 0,156. 1 0,156.0, 01 0, 00156. 100 (A vírgulada é deslocada duas posições à esquerda) Logo, para dividir um número decimal por 10, 100, 1000, etc basta deslocar a vírgula do número decimal para à esquerda a quantidade de algarismos igual a quantidade de zeros. Para dividir um número decimal por outro qualquer diferente de zero, por exemplo: 100 500 5:0,25 = 5: 25 = 5 . = = 500:25 = 20 25 25 100 5,00 : 0,25 = 500,0 : 25,0 = 20; (Vírgulas deslocadas dois algarismos à direita) 8 0,25:5 = 1 25 25 :5 = . 100 100 5 = 25 = 25.500 = 0,05 500 0,25.5,00 = 25,0:500,0 = 0,05; (Vírgulas deslocadas dois algarismos à direita) -22,3:(-3,45) = ( ) 223 . 223 345 : = 10 10 100 22300 2230 = = = 2230:345 = 1,5 ( 100 345 345 ) 3450 (Regra dos sinais na divisão) -22,3:(-3,45) = +2230,0:345,0 = 1,5 (Vírgulas deslocadas dois algarismos à direita) Portanto, para dividir um número decimal por outro diferente de zero, desloca-se a vírgula do divisor e dividendo para direita tantos algarismos quanto maior for a quantidade de algarismos decimais do divisor e dividendo, então efetua-se a divisão dos inteiros. Exemplo Resolvido 2. Efetuar a divisão 0,375 :1,5. Solução. Como 0,375 :1,5 375 :1500, tem-se 3750 1500 , 3000 0, 25 7500 7500 0 assim 0,375 :1,5 0, 25. Exemplo Proposto 2. Calcular 3,892 : (5, 6).