CONJUNTO DOS NÚMEROS OPERAÇÕES 1. NÚMEROS NATURAIS: O conjunto dos números naturais é indicado por N e representado da seguinte forma: O diagrama a seguir mostra que: Todo número natural é também número inteiro. Todo número inteiro é também número racional. N 0,1,2,3,................... Existe ainda o conjunto zero não está incluído: N Lê-se: N está contido em Z e Z está contido em Q. 2. NÚMEROS INTEIROS: O conjunto dos números inteiros é indicado por Z e representado da seguinte forma: 3.1 NÚMEROS DECIMAIS EXATOS: Vamos escrever sob a forma de fração os seguintes números decimais exatos: A) 0,79 Z ..........,3,2,1,0,1,2,3,............ N Z (N está contido em Z) N Z Vamos destacar os seguintes subconjuntos de Z: Números Inteiros não – negativos ou positivos: Z 0,1,2,3,......... Números Inteiros não – positivos ou negativos: Z .....,3,2,1,0 3. NÚMEROS RACIONAIS: O conjunto dos números racionais ( Q ) reúne todos os elementos que podem ser escritos na forma de fração. 3 1 1 Q ....,2,...., ,....,1,..., ,....,0,...., ,.....,1,..... 2 2 2 Não podemos esquecer que: decimais 1843 B) 1,843 1000 Três zeros Três casas decimais Lembramos que 1, 843 é o mesmo que 1 inteiro e 843 milésimos. Logo: 1,843 1843 ou 1000 1,843 1 843 1000 3.2 NÚMEROS DECIMAIS PERIÓDICOS: Vamos escrever na forma fracionária os seguintes decimais periódicos: A) Escrever sob a forma de fração: 0,444.... 8 1 Os números inteiros podem ser escritos em forma de fração: 5 5 1 Os números decimais podem ser escritos em 7 forma de fração: 0,7 10 Duas casas decimais Os números naturais podem ser escritos em forma de fração: 8 79 100 Dois zeros Como todo número natural é inteiro, dizemos que N é subconjunto de Z. Indicamos: N Z Q Q N * , onde o elemento N * 1,2,3,4,................... Z Dízima periódica simples Período: 4 Fazendo x = 0,444.... , têm-se: 10 x = 4,444... Então: 10 x – x = 4,444... – 0,444.... As dízimas periódicas podem ser escritas em forma de fração: 0,777.. 7 9 Multiplicamos por 10 9x=4 x 4 9 0,2777.... Dízima periódica simples Período: 35 100 x =35,3535.... Multiplicamos por 100 Então: 10 x – x = 35,3535... – 0,3535.... 7 9 10 25 25 5 0,2777... 9 10 90 18 B) Escrever sob a forma de fração: 0,3535... Fazendo x = 0,3535.... , têm-se: 2 4. NÚMEROS IRRACIONAIS: ( I ) Todo número escrito na forma de um número decimal infinito e não periódico é um número irracional. Não pode ser escrito na forma de fração. Ex: 2 1,41421.... 5 2,23606..... 99 x = 35 x 5. NÚMEROS REAIS: ( R ) A união dos conjuntos dos números racionais e irracionais chama-se conjunto dos números reais, que será indicado por R. 35 99 Observando os exemplos acima, estabelecer a seguinte regra prática: 0,3535..... 35 99 podemos Período R QI Como todo número natural é inteiro, todo número inteiro é racional e todo número racional é real, temos: R Q Z Tantos noves quantos são os algarismos do período. N I C) Escrever sob a forma de fração: 5,333.... Dízima periódica simples Período: 3 Então: 5,333.... 5 0,333.... 3 5,333.... 5 9 48 5,333.... 9 16 5,333... 3 N Z QR LEMBRETE: A) A raiz quadrada, quarta, sexta, .... de um número negativo não representa um número real. Exemplos: Ex1: Ex2: . 3 9 9 3 porque 3 3 2 . 3 9 9 3 porque 3 3 2 9 R D) Escrever sob a forma de fração: 0,2777... Então: 2,777.... 10 2 0,777... 0,2777.... 10 0,277.... ILUSTRANDO: índice par 4 16 não é um número real negativo B) A raiz cúbica, quinta, sétima, .... de um número negativo representa um número real. Exemplos: Ex1: 3 8 2 Ex2: 3 5 1,709...... 6. NÚMEROS FRACIONÁRIOS: Uma fração tem dois termos: O numerador e o denominador. número de partes consideradas 4 5 Numerador Deno min ador número de parte em que dividiu o inteiro NOTA: Não existem frações com denominador zero, porque não se pode dividir por zero. 7. OPERAÇÕES FRACIONÁRIOS: COM NÚMEROS 7.1 ADIÇÃO E SUBTRAÇÃO: PRIMEIRO CASO: MESMO DENOMINADOR Para adicionarmos ou subtrair-mos frações de mesmo denominador, somamos ou diminuirmos os numeradores e conservamos o denominador. 1 2 1 2 3 5 5 5 5 2 3 23 1 Ex2: 6 6 6 6 Ex1: SEGUNDO CASO: DENOMINADORES DIFERENTES Reduzimos as frações ao menor denominador comum e procedemos como no primeiro caso. 3 1 6 5 6 5 11 5 2 10 10 10 10 7 2 35 6 35 6 29 Ex2: 3 5 15 15 15 15 Ex1: 6.1 TIPOS DE FRAÇÕES: 1) Fração Própria: É aquela cujo numerador é menor que o denominador. Ex: 9 1 3 , , 10 3 7 2) Fração Imprópria: É aquela cujo numerador é maior ou igual ao denominador. Ex: 15 7 8 , , 10 5 8 Ex1: 3) Fração Aparente: É aquela cujo numerador é divisível pelo denominador. Ex: 7.2 MULTIPLICAÇÃO: Para multiplicarmos frações, multiplicamos os numeradores entre si e os denominadores entre si. 4 8 0 , , 4 2 3 6.2 Número Misto: Significa uma mistura de um número natural com uma fração própria. Toda fração imprópria, que não seja aparente, pode ser transformada em número misto. Exemplo: Transformar a fração imprópria 7 em 4 número misto. Solução: Numa fração o traço indica a divisão do numerador pelo denominador. Então, vamos dividir 7 por 4. 3 4 12 5 7 35 7.3 INVERSO DE UMA FRAÇÃO: A fração inversa de uma fração diferente de zero é aquela que obtemos quando trocamos de lugar o numerador com o denominador. Ex1: O inverso de 4 5 é 5 4 7. 4 DIVISÃO: Para dividir uma fração por outra, basta multiplicar a primeira pelo inverso da segunda. Ex1: 5 2 5 3 15 7 3 7 2 14 7. 5 POTENCIAÇÃO: Para elevarmos uma fração a um expoente, elevamos o numerador e o denominador a esse expoente. 2 7 Numerador Assim: 3 7 3 1 4 4 4 Denominador 1 5 2 25 5 Ex1: 2 81 9 9 Parte Inteira 7. 6 RAIZ QUADRADA EXATA DE UM NÚMERO FRACIONÁRIO: Para se extrair a raiz quadrada de um número fracionário, extraem-se a raiz quadrada do numerador e a raiz quadrada do denominador. 16 4 49 7 Ex1: 7.7 EXPRESSÕES COM FRAÇÕES: Quando estamos calculando uma expressão, efetuamos: A) Expressões sem Parênteses: Primeiro: Potenciações e Radiciações, na ordem em que aparecem. Segundo: Multiplicações e Divisões, na ordem em que aparecem. Terceiro: Adições e Subtrações, na ordem em que aparecem. B) Expressões com Parênteses, Colchetes ou Chaves: Primeiro: Calculamos o que estiver entre Parênteses. Segundo: Calculamos o que estiver entre Colchetes. Terceiro: Calculamos o que estiver entre Chaves. Exemplos: Ex1: 1 4 1 6 1 4 1 7 4 1 28 1 29 3 2 5 10 2 2 5 10 2 5 10 10 10 10 11 1 2 3 11 2 4 11 8 55 16 71 2 3 5 4 6 5 3 6 15 30 30 30 7. 8 PROBLEMAS COM NÚMEROS FRACIONÁRIOS: Você aprenderá a resolver problemas com frações através de exemplos: . Quantos alunos compareceram ? Solução: 40 alunos 10 10 10 10 4 4 1 4 10 o todo 1 parte 40 alunos 40 4 10 10 10 3 4 3 partes 10 3 30 30 alunos Resposta: Compareceram 30 alunos. 2 3 2 partes 1 3 1 parte 1 3 3 partes 7 metros 21 metros 7 3 21 metros Resposta: A corda mede 21 metros. 8. FRAÇÃO DECIMAL E NÚMEROS DECIMAIS: 8. 1 FRAÇÕES DECIMAIS: Chamamos de Frações Decimais as frações de denominador 10, 100, 1 000 etc... Exemplos: 3 10 Ex2: 21 100 Ex3: 37 1000 8. 2 NÚMEROS DECIMAIS: As frações decimais podem ser escritas sob a forma de números decimais. Ex1: 3 0,3 10 Números decimais Frações decimais Ex2: 21 0,21 100 Ex3: 37 0,037 1000 Nos números decimais, a vírgula separa a parte inteira da parte decimal. 8.3 LEITURA DE UM NÚMERO DECIMAL: No número decimal, temos: Parte 40 alunos 10 3 4 2 de uma corda medem 14 metros, qual 3 a medida dessa corda ? Solução: 14 metros Ex1: Ex2: Ex1: Numa classe de 40 alunos, compareceram Ex2: Se inteira Parte , decimal Vírgula Exemplo: 3, 52 Para ler um número decimal, procede-se do seguinte modo: 1) Lêem-se os inteiros. 2) Lê-se a parte decimal, seguida da palavra: Décimos – Se houver uma casa decimal. Centésimos – Se houver duas casa decimais. Milésimos – Se houver três casas decimais. E assim por diante. Exemplos: Ex1: 1, 7 um inteiro e sete décimos. Ex2: 5, 23 cinco inteiros e vinte e três centésimos. Ex3: 12, 006 doze inteiros e seis milésimos. 5 4, 3 2 8 7 décimos de milésimos milésimos centésimos décimos unidades dezenas O valor de um número decimal não se altera quando acrescentamos ou retiramos um ou mais zeros à direita de sua parte decimal. Exemplo: 0, 3 = 0, 30 = 0, 300 = ......... 3 30 300 = = = ......... 10 100 1000 8. 7 OPERAÇÕES COM NÚMEROS DECIMAIS: A) ADIÇÃO E SUBTRAÇÃO: Para adicionarmos ou subtrairmos números decimais: PRIMEIRO: Colocamos vírgula debaixo de vírgula. SEGUNDO: Adicionamos ou subtraímos como se fossem números naturais. Exemplos: Ex1: LÊ-SE: Cinqüenta e quatro inteiros, três mil duzentos e oitenta e sete décimos de milésimos 8. 4 TRANSFORMAÇÃO DE FRAÇÃO DECIMAL EM NÚMERO DECIMAL: Para transformarmos uma fração decimal em número decimal, escrevemos o numerador e separamos, à direita da vírgula, tantas casas quantos são os zeros do denominador. Exemplos: Ex1: 49 4,9 10 Ex2: 234 2,34 100 Quando a quantidade de algarismos do numerador não é suficiente para colocar a vírgula, acrescentamos zero à esquerda do número. Ex1: 29 0,029 1000 Ex2: 7 0,007 1000 8. 5 TRANSFORMAÇÃO DE NÚMERO DECIMAL EM FRAÇÃO DECIMAL: Para transformarmos um número decimal em fração decimal, escrevemos uma fração em que: 1) O numerador é o número decimal sem a vírgula. 2) O denominador é o número 1 seguido de tantos zeros quantos forem os algarismos do número decimal depois da vírgula. Exemplos: Ex1: 1,7 17 10 Ex2: 2,34 234 100 O número de casas depois da vírgula é igual ao número de zeros do denominador. 3,54 2,19 3,54 + 2,19 5,73 Ex2: 7,28 1,32 7,28 1,32 5,96 B) MULTIPLICAÇÃO: Para multiplicarmos dois decimais: PRIMEIRO: Multiplicamos os números decimais como se fossem números naturais. SEGUNDO: Separamos no produto, da direita para a esquerda, o total de casas dos dois fatores. Exemplo: Ex1: 4,26 2,3 4, 26 2 casas depois da vírgula x 2,3 1 casa depois da vírgula 1278 852 3 casas depois da vírgula 9,798 C) MULTIPLICAÇÃO POR POTÊNCIA DE 10: Para multiplicarmos um número decimal: Por 10, deslocamos a vírgula uma casa à direita. Por 100, deslocamos a vírgula duas casas à direita. Por 1000, deslocamos a vírgula três casas à direita. E assim por diante. Exemplos: Ex1: 4,768 10 47,68 Ex2: 4,768 100 476,8 Ex3: 4,768 1000 4768 8. 6 PROPRIEDADE FUNDAMENTAL DOS NÚMEROS DECIMAIS: D) POTENCIAÇÃO: A potenciação é uma multiplicação de fatores iguais. Exemplos: Ex1: Ex2: 1,32 1,3 1,3 1,69 0,43 0,4 0,4 0,4 0,064 E) DIVISÃO: Podemos calcular o quociente de dois números decimais do seguinte modo: Igualamos o número de casas decimais dos dois números. 3,6 0,12 3,60 : 0,12 Efetuamos a divisão como se os números fossem naturais. Ex2: 5 5:9 9 50 50 0, 555.... 50 50 5 O resto da divisão nunca será zero, no quociente, aparecerá o algarismo 5 se repetindo. O algarismo que se repete ( 5 ) é chamado de Período. Então: 5 0,555..... 9 3, 6 0, 12 100 360 100 12 00 30 F) DIVISÃO POR POTÊNCIA DE 10: Para dividirmos um número decimal: Por 10, deslocamos a vírgula uma casa à esquerda. Por 100, deslocamos a vírgula duas casas à esquerda. Por 1000, deslocamos a vírgula três casas à esquerda. E assim por diante. Exemplos: Ex1: 873,4 10 87,34 Ex2: 873,4 100 8,734 Ex3: 873,4 1000 0,8734 8. 8 TRANSFORMAÇÃO DE FRAÇÕES EM NÚMEROS DECIMAIS: Para transformar uma fração em número decimal, basta dividir o numerador pelo denominador. Exemplos: 7 7:2 7 2 2 10 3, 5 0 (divisão exata) Então: é uma dízima periódica simples Ex: Ex1: 9 7 3,5 é um decimal exato. 2 Ex3: 5 5:6 6 50 6 20 0, 555.... 20 20 2 Observe que, logo após a vírgula, aparece o algarismo 8, que não se repete ( parte não periódica ), para depois aparecer o Período ( 3 ). Então: 5 0,8333..... 6 é uma dízima periódica composta.