REVISANDO OPERAÇÕES: ADITIVAS E MULTIPLICATIVAS CONTEÚDOS Adição de números reais Subtração de números reais Multiplicação de números reais Divisão de números reais AMPLIANDO SEUS CONHECIMENTOS Adição e subtração de inteiros “O troco da padaria foi de R$ 4,00 e o troco do açougue foi de R$ 8,00. Dos R$ 30,00 que reservei para as compras restaram R$ 12,00”. A ida à padaria, ao açougue, o troco da passagem de ônibus, as compras na feira, enfim, as diversas atividades que realizamos envolvem algum tipo de cálculo. Quase sempre estamos fazendo as contas dos gastos diários e procurando saber a quantia que ainda temos para o próximo gasto.Portanto, se os cálculos estão presentes nos mais variados momentos, é importante que tenhamos habilidades para aplicá-los quando necessário. Então, é hora de revisar as operações com os números reais, iniciaremos pela adição dos números inteiros. Na adição de dois números inteiros de mesmo sinal, o resultado será obtido adicionando o módulo desses números e mantendo o sinal. Resultado +4 +8 + 12 -4 -8 - 12 Módulo de um número Denomina-se módulo de um número a distância entre um número e a origem da reta numérica. O módulo de 2 é igual a 2 O módulo de – 3 é igual a 3 Na adição de dois números inteiros, de sinais diferentes, verifica-se qual é a diferença entre os módulos desses números e no resultado obtido é mantido o sinal do número de maior módulo. Resultado Observações a diferença entre o módulo de – 4 e o módulo de + 8 é igual a 4. Veja que -4 +8 +4 no resultado é mantido o sinal do número de maior módulo. a diferença entre o módulo de + 4 e o módulo de - 8 é +4 -8 -4 igual a 4. Veja que no resultado é mantido o sinal do número de maior módulo. Na adição de três ou mais números inteiros, realize a soma de todos os positivos,de todos os negativos e com os resultados obtidos faça a adição. 5 + 11 + ( - 9) + ( - 3) 16 + ( - 12) +4 Subtrair dois números inteiros é o mesmo que adicionar o primeiro com o oposto do segundo. Oposto de um número Observe que os números – 2 e + 2 estão a uma mesma distância da origem. Eles possuem o mesmo módulo, mas estão em lados opostos na reta. Esses números são identificados como números opostos ou simétricos. Acompanhe alguns exemplos da subtração de inteiros Resultado 1 – ( + 2) 1 + (– 2) –1 (– 1) – ( + 2) (– 1) + (– 2) –3 (– 13) – (– 3) (–13) + ( +3) – 10 (– 13) – ( +3) (– 13) + ( - 3) – 16 (– 4) – (– 8) (– 4) + ( + 8) +4 Multiplicação e divisão de números inteiros Na multiplicação e na divisão de números inteiros, pode-se aplicar as seguintes regras: Quando os números têm o mesmo sinal, o resultado é positivo, caso contrário, será negativo. Veja alguns exemplos: ( + 3) (– 4) ( +3). (– 4) = – 12 (– 4) (– 3). (– 4) = + 12 ( + 3) (– 12) : ( + 3) = – 4 (– 3 ) (– 12) : (– 3) = + 4 Sinais (– 3) Sinais = (– 12) Sinais (– 12) Sinais = Números racionais: representações Para representar um mesmo número racional, podemos utilizar diferentes registros. A 1 4 fração , por exemplo, escrita em decimal, é representada pelo valor 0,25. Para representar uma fração na forma decimal, basta realizar a divisão do numerador pelo denominador. Utilize uma calculadora e veja qual é o resultado obtido ao dividir o número 1 por 2. Ou seja, qual é a representação decimal da fração 1 . 2 Ao realizar essa divisão, no visor de sua calculadora, aparecerá o decimal 0,5. Essa é a forma decimal de representar 1 . 2 Esta mesma fração pode ainda ser representada por diversas outras frações que são equivalentes a ela. A exemplo, temos a fração 9 3 ou ainda . 6 18 Denomina-se frações equivalentes, aquelas que representam a mesma quantidade de um inteiro. Veja, graficamente, a equivalência entre as frações 9 3 e . 6 18 3 6 9 18 Os dois retângulos apresentam as mesmas medidas. Porém, um está dividido em 6 partes iguais e o outro em 18 partes iguais. Em cada um desses retângulos, as partes escuras representam as respectivas frações apresentadas. As duas estão representando áreas iguais em relação a figura total. É possível ainda verificar que as frações 1 9 3 e são equivalentes à fração quando 6 18 2 realizamos a simplificação delas. Para simplificar a fração 3 ,vamos dividir o 6 numerador e o denominador por qualquer número que seja divisor comum dos dois números, neste caso, vamos dividir por 3. 1 3:3 = 6: 3 2 O mesmo procedimento pode ser utilizado para a fração e o denominador serão divididos por 9. 1 9 :9 = 18 : 9 2 9 . Neste caso, o numerador 18 A fração e a porcentagem Além da representação decimal, uma fração pode também ser relacionada a um valor percentual. Produto com 25% de desconto R$ 80,00 Figura 1 – Camiseta Fonte: Microsoft Office Esse registro (25%) referente ao desconto, lê-se vinte e cinco por cento ou 25 por cem. Em fração, representa-se 25 .Simplificando o numerador e o denominador 100 dessa fração por 25 obtemos a fração 1 . Em decimal, tem-se 0,25. 4 Lembre-se: 25% representa a fração 25 . Essa fração em decimal é representada pelo número 100 0,25. Logo, para transformar o decimal 0,25 em porcentagem, basta multiplicá-lo por 100. 0,25 x 100= 25% Frações: Adição e subtração Para adicionar ou subtrair duas frações, é possível observar duas situações: As frações apresentam o mesmo denominador. 1 2 4 4 Neste caso, mantém-se o denominador e soma-se(ou subtrai-se, quando for o caso) os numeradores. 1 2 3 1 2 = = 4 4 4 4 As frações apresentam diferentes denominadores. 1 6 4 8 Neste caso, é necessário encontrar frações equivalentes às frações dadas e que tenham o mesmo denominador. A fração por 2, assim obtém-se a fração denominador que a 6 , especificamente, pode ser simplificada 8 3 6 , a qual é equivalente à fração e tem o mesmo 8 4 1 . 4 A adição dessas frações ficará: 1 3 4 = 4 4 4 Vejamos outro exemplo, realizando agora a subtração entre duas frações: 3 2 5 3 Novamente, temos duas frações que apresentam denominadores diferentes. Para realizar a subtração entre elas, vamos encontrar frações equivalentes às frações dadas e que tenham o mesmo denominador. Para determinar essas frações equivalentes, o primeiro passo é identificar o menor múltiplo comum entre os denominadores. No exemplo dado, o menor múltiplo comum é o 15. Lembre-se: O menor múltiplo comum (m.m.c) pode ser obtido ao decompor os números em fatores primos. 5, 3 3 5, 1 5 1, 1 3.5 = 15 Conhecendo o menor múltiplo comum, deve-se seguir os seguintes cálculos: x3 x5 3 9 5 15 2 10 3 15 x3 x5 9 10 9 10 1 15 15 15 15 Dica Cada uma das frações foi multiplicada por um número que permitiu obter frações equivalentes e com o denominador igual a 15. Frações: Multiplicação e divisão Antes de falarmos da multiplicação entre frações, vamos discutir a multiplicação de um número inteiro por uma fração. Por exemplo, vamos multiplicar a fração 3. 3 por 3. 4 3 3 3 3 = + + 4 4 4 4 333 9 3 3 3 + + = 4 4 4 4 4 Veja que ao multiplicar o número inteiro pela fração, basta multiplicar o numerador da fração pelo inteiro. 9 3 .3= 4 4 Na multiplicação entre duas frações, realiza-se a multiplicação entre os numeradores e entre os denominadores. Observe, graficamente, como fica essa multiplicação. Multiplicação entre frações: 1 1 . ? 4 4 Primeiramente, 1 16 1 4 o inteiro foi dividido em quatro partes. A parte hachurada da figura da esquerda, representa 1 . Deseja-se saber 4 1 dessa parte 4 quanto representa hachurada. Para tanto, é necessário dividir essa parte em Logo, 1 1 1.1 . 4 4 4.4 quatro 1 16 obtém-se partes iguais, assim 1 1 de , em relação ao 4 4 inteiro,essa parte é igual a 1 . 16 Para compreender a divisão entre duas frações, vamos, novamente, buscar auxílio nas representações gráficas. Acompanhe: 1 1 : ? 3 6 A parte mais escura representa 1 da 3 figura. Essa figura será dividida novamente, agora em 6 partes. A parte mais escura representa 1 da 6 figura. Observe que em cada 1 1 1 1 cabem 2 partes de . Portanto, : é igual a 2. 3 6 6 3 Esse resultado também pode ser obtido ao multiplicar a fração fração 1 . 6 1 6 6 . 3 1 3 1 pelo inverso da 3 6 2 3 Os decimais: adição e subtração Para somar ou subtrair os números decimais, é importante atentar-se ao valor posicional de cada algarismo, vejamos um exemplo dos gastos que uma costureira teve ao comprar alguns materiais: Figura 2 – Costura Fonte: Microsoft Office Zíper - R$ 1,25 Tecido - R$ 10,34 Botão - R$ 0,30 Vamos somar as quantidades para saber qual foi o gasto total nessa compra. Dezenas Unidades , Décimos Centésimos 1 0 , 3 4 1 , 2 5 0 , 3 0 1 , 8 9 + Total 1 Observe que, para realizar a soma, os centésimos foram adicionados aos centésimos, os décimos foram adicionados aos décimos e a mesma situação é válida para as unidades e para as dezenas. Os decimais: multiplicação Ainda, utilizando a situação referente à compra feita pela costureira, vamos considerar que ela comprou outros dois zíperes, custando, cada um, o valor de 0,35. Qual será o valor pago na compra desses dois zíperes? É possível responder essa pergunta, realizando a adição ou a multiplicação, neste caso, vamos optar pela multiplicação. Primeiramente, vamos lembrar que o decimal 0,35 é representado pela fração 35 .Já 100 vimos, anteriormente, como multiplicar um número inteiro por uma fração, então no caso da compra dos zíperes temos o seguinte cálculo: 2. 35 70 = ou 0,70. 100 100 Veja que, tivemos todo um trabalho de transformar o número decimal em fração, realizar a multiplicação e depois retorná-lo à forma decimal. Mas, esse não é o processo mais utilizado para realizar a multiplicação de números decimais, realizamos, dessa forma, apenas para que você possa entender o processo mais prático que vamos utilizar agora: Veja que o processo multiplicativo foi 0,35 Dois algarismos na parte decimal. realizado de maneira semelhante ao que fazemos na multiplicação dos inteiros, a única dúvida que talvez possa surgir é onde posicionar a vírgula após a multiplicação. E, x 2 Dois algarismos na parte decimal. 0,70 isso é simples, basta verificar quantas casas decimais temos nos valores que estão sendo multiplicados, nesse caso, há apenas duas casas decimais (décimos e centésimos), logo, no resultado, existirá apenas duas casas decimais. Os decimais: divisão Suponha que na compra de 5 botões, uma costureira gastou R$ 1,00. Quanto foi pago por cada botão, considerando que todos têm o mesmo valor? Acredito que você tenha pensado que cada um custou R$ 0,20, neste caso, você está correto, pois a proposta é que o valor pago seja dividido em 5 partes iguais, obtendo, assim,o valor de R$ 0,20. Vamos pensar sobre a divisão realizada: Temos 1 unidade inteira e ela será dividida em 5 partes. Sabemos que essa divisão não possibilitará que obtenhamos partes inteiras, sendo assim, o quociente será, com certeza, um número decimal. Vamos, então, ao cálculo: 10 5 0,2 Já que temos o dividendo menor que o divisor, acrescentamos um zero ao dividendo e colocamos um zero seguido por uma vírgula no quociente. Temos agora 10 para dividir por 5. 10: 5 = 2 Portanto, ao dividir 1 unidade em 5 partes, obtivemos 0,2 (dois décimos). Vamos fazer novas divisões utilizando outros exemplos: Realizaremos a seguinte divisão 3:4. Ao dividir 3 por 4, não haverá a possibilidade de 30 4 obter 1 unidade inteira. Para realizar a divisão, - 28 0, 75 acrescentamos um zero ao dividendo e um zero - 020 seguido por uma vírgula no quociente. 20 00 Temos agora 30 para dividir por 4. 30:4 = 7 Portanto, ao dividir 3 por 4, teremos como quociente o número decimal Neste caso temos o resto igual a 2. 0,75. Para dar continuidade, novamente, acrescentamos um zero no dividendo. Assim, temos: 20:4 = 5 Realizaremos a seguinte divisão 3:1,5. Observe que, no divisor temos o decimal 1,5. Para realizar essa divisão, vamos transformar o decimal em um número inteiro multiplicando-o por 10. 1,5. 10 = 15 Como o divisor foi multiplicado por 10, a mesma multiplicação será feita com o dividendo. 3 .10 = 30 Agora, basta realizar a divisão. 30 15 - 30 2 00 Portanto 3:1,5 = 2 Veja que antes de realizar a divisão, o divisor foi transformado em inteiro. Um outro exemplo, é o caso da divisão entre os racionais 10,55 e 5,para transformar o dividendo em inteiro, é necessário multiplicá-lo por 100. 10,55 x 100 = 1.055 A mesma multiplicação deve ser feita com o divisor. 5 x 100 = 500 1.055 500 - 1.000 2, 11 - 550 500 500 500 000 O cálculo percentual Para falar sobre a porcentagem, vamos resgatar uma situação já discutida. R$ 80,00 Produto com 25% de desconto Figura 3 – Camiseta 2 Fonte: Microsoft Office Acho que você já se recorda desse valor percentual discutido e, consequentemente, do desconto de 1 que está sendo ofertado para quem realizar a compra da camiseta. 4 Porém, acreditamos que tenha surgido a seguinte pergunta: Como saber qual é o desconto ofertado em reais? Isso é fácil, pois já conversamos sobre as diversas formas de representar uma fração e, até mesmo, falamos sobre a multiplicação de fração por um número inteiro. Assim, esse percentual pode ser determinado por meio dos seguintes cálculos: 25% = 25 100 25 = 0,25 100 Para saber qual será o desconto, basta multiplicar o valor decimal pelo valor da camiseta. 0,25 . 80 = 20 Ao realizar a compra, o cliente terá um desconto de R$ 20,00. Neste caso, utilizamos o valor em decimal para calcular o desconto de 25%. A seguir, vamos utilizar a fração para encontrar o valor referente a esse desconto. 25% = 25 100 25 . 80 = 20 100 Observe que, independente da maneira que foi calculado os 25% de R$ 80,00, o resultado obtido foi R$ 20,00.Ou seja, para calcular o percentual de um determinado valor, você pode optar por desenvolver o cálculo usando o número decimal ou utilizando a fração. ATIVIDADES 1. Identifique, cada uma das frases, como verdadeira ou falsa. I. ( ) Ao somar + 2 com – 5 o resultado será um número inteiro negativo menor que 4. II. ( ) A divisão entre dois números inteiros resultou em um número negativo, isso porque o divisor e o dividendo eram negativos. III. ( ) Ao somar as frações IV. ( ) As frações 25 25 50 obtém-se a fração . 100 100 200 6 3 e são equivalentes. 18 9 V. ( ) O resultado da subtração 2 3 1 . - é igual a 40 5 8 2.Preenche a tabela com os resultados obtidos, após efetuar os cálculos indicados. Conforme exemplo. A B - 20 -2 A+B AxB CxD C D E F 2 3 2 7 - 0,25 1,25 BxC C+D E+F ExF A-B D-C AxE B+F (- 20) + (- 2) = - 22 A:E 3. Observe o extrato bancário de um correntista do banco Sul Leste. Banco Sul Leste Extrato de conta corrente Agência: xxx 01 Conta: wsz 2525- 01 Correntista: Emanuel L. M. Z. Alves Data Lançamento 05/11 Saldo anterior 05/11 Cheque compensado 1.250,50 - 05/11 Deposito salário 1.950,25 + 05/11 Pagamento cartão de 950,00 - Valor (R$) Saldo (R$) 1.400,00 crédito 05/11 Pagamento conta de 120,25 - energia elétrica 05/11 Empréstimo bancário 300,00 - 05/11 Depósito 360,00 + 05/11 Saldo disponível Veja que, à direita de cada valor, está identificado um sinal de mais ( +) ou um sinal de menos ( - ). O sinal de mais indica que o valor foi depositado na conta, ou seja, este será somado ao saldo existente. O sinal de menos indica que o valor foi retirado, ou seja, subtraído do valor existente. De acordo com o extrato bancário, qual é o saldo disponível na conta desse cliente ao término dessas movimentações? 4. Um consumidor deseja comprar uma câmera digital. Quanto ele economizará se optar pelo pagamento à vista? A melhor opção de compra que você vai encontrar! Figura 4 – Câmera digital Fonte: Microsoft Office R$ 1.993,00 10 x R$ 199,30 ou à vista com 30% 5. Leia o trecho da entrevista que uma turista concedeu a um jornal. “ O previsto era que a viagem proporcionasse apenas 3 dos gastos que tivemos. Junto 5 com a inflação tudo aumentou e agora será necessário economizar para cobrir o gasto total que foi de R$ 2.850,00” Segundo a fala da turista, quanto ela pretendia gastar nessa viagem? 6. Um terço dos turistas conseguiram economizar, em torno de 10%, num passeio de barco.Os demais pagaram 100% do valor, pois eles não acompanharam o anúncio da promoção feito pela empresa de turismo. Se, no passeio de barco, havia 63 turistas, quantos conseguiram economizar os 10%? 7. Referente ao exercício 6, se, no passeio mencionado, o valor integral para cada passageiro era de R$ 35,00, qual foi a economia feita pelos turistas que conseguiram o desconto? 8. Em determinado inverno, as montanhas catarinenses ficaram geladas. Durante 8 dias seguidos, os termômetros registraram temperaturas que atingiram a máxima de 15 °C. Além das temperaturas estarem baixas, os fortes ventos deixam uma sensação térmica muito menor do que a temperatura registrada. No dia 13/07, por exemplo, a sensação térmica era de – 2 °C. Suponha que, devido aos fortes ventos, no dia 14/07, a sensação térmica foi exatamente igual a sensação térmica registrada no dia 13/07. Neste caso, quantos graus havia de diferença entre a temperatura registrada e a sensação térmica? 9. (ENEM – 2010) Um professor dividiu a lousa da sala de aula em quatro partes iguais. Em seguida, preencheu 75% dela com conceitos e explicações, conforme a figura seguinte. Algum tempo depois, o professor apagou a lousa por completo e, adotando um procedimento semelhante ao anterior, voltou a preenchê-la, mas, dessa vez, utilizando 40% do espaço dela. Uma apresentação possível para essa segunda situação é a) b) c) d) e) 10. Na segunda-feira, o pedreiro conseguiu concluir metade do muro de arrimo. Na terça-feira, devido alguns problemas com a entrega do material, foi possível concluir apenas 1 da parte que não foi concluída na segunda. O profissional pretende finalizar 4 essa obra na quarta-feira. Em relação a obra total, nesse terceiro dia de trabalho, qual fração representa a parte que será concluída? INDICAÇÕES Para estudar um pouco mais, consulte os links a seguir. Frações equivalentes - situação problema Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=bWGUkOySTlw Jogo - frações equivalentes Disponível em: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/10471/Fra%C3%A7%C3 %B5es_Equivalentes.swf?sequence=1 Jogo para trabalhar frações equivalentes Disponível em:http://escola.britannica.com.br/resources/lm/GM_4_18/GM_4_18.htm REFERÊNCIAS CECIERJ, Fundação. Matemática e suas Tecnologias – Módulo I/ Matemática. Rio de Janeiro, 2013. INEP, ENEM – 2010. Disponível em:<http://download.inep.gov.br/educacao_basica/enem/provas/2010/AZUL_Domingo _GAB.pdf>. Acesso em: 21 jan. 2016. 9h41. MICROSOFT Office for Windows 2009. Version 7. [S.l.]: Microsoft Corporation, 2009. 1 CD-ROM. SÃO PAULO (Estado). Secretária da Educação (SEE). Educação de Jovens e Adultos: Mundo do Trabalho modalidade semipresencial, v 1. Matemática: caderno do estudante. Disponível em: <http://www.ejamundodotrabalho.sp.gov.br/ConteudoCEEJA.aspx?MateriaID=78&tipo =Aluno>. Acesso em: 18 jan. 2015. 10h. SMOLE, Kátia Stocco; DINIZ, Maria Ignez. Matemática Ensino Médio, v 1: livro do professor. 6ª ed. São Paulo: Saraiva, 2010. p. 10-21. GABARITO 1. I. (V) Para somar dois números de sinais diferentes, é necessário verificar a diferença entre seus módulos e no resultado mantém-se o sinal do número de maior módulo. 2 + ( - 5) = - 3 II. (F) - A divisão entre dois inteiros resultará em um número negativo, quando somente um deles for negativo. III. (F) – Ao somar frações de denominadores iguais, deve-se manter o denominador e somar apenas os numeradores. 25 25 50 100 100 100 IV. V – Para verificar se as frações são equivalentes basta simplificá-las.No caso da fração 6/18 a simplificação será por 2. 6 3 18 9 V. (V) – Para realizar a subtração entre as frações, é necessário encontrar as frações equivalentes às frações dadas e que tenham o denominador comum. O denominador comum entre 5 e 8 é 40. 2x8 16 3x5 15 16 15 16 15 1 = 5x8 40 8x5 40 40 40 40 40 2. B x C = ( -2) . A + B = ( - 20) + ( - 2) = - 22 C+D= A x B = ( - 20) . ( - 2) = + 40 =+ 2 3 4 3 2 2 + 3 7 14 6 21 21 14 6 8 = 21 21 = E + F = ( - 0,25) + 1,25 = 1,00 2 2 . 3 7 4 = 21 CxD= A : E = (- 20) : ( - 0,25) = 80 2 2 - 7 3 14 6 20 21 21 21 D–C=+ A x E = ( -20).( - 0,25) = +5 E x F = ( - 0,25) . 1,25 = - 0,3125 A – B = ( - 20) – ( - 2) = - 18 B + F = ( - 2) + 1,25 = - 0,75 3. Para saber o saldo final, pode-se somar todos os valores que foram debitados na conta e todos os valores que foram creditados. Após obter esses dois resultados, basta subtraí-los. 1.400 + 1.950,25 + 360 – ( 1.250,50 + 950,00 + 120,25 + 300) 3.710,25 – 2.620,75 = 1.089,50 O saldo disponível será de R$ 1.089,50. 4. A câmera poderá ser paga em 10 parcelas de R$ 199,30, tendo o valor total de R$ 1.993,30. Optando pelo pagamento à vista o desconto será de 30%. Logo, tem-se: 1.993,00 . 0,30 = 597,9 1.993,00 – 597,90 = 1.395,10 Com o desconto, o valor pago pela câmera será de R$ 1.395,10. 5. Se o valor previsto para gastar na viagem era saber qual era esse valor, devemos calcular 3 do valor total que foi gasto, para 5 3 de R$ 2.850,00. 5 3 . 2.850 = 1.710,00 5 O valor previsto para ser gasto na viagem era de R$ 1.710,00. 6. Para saber quantos turistas economizaram no passeio de barco, basta calcular um terço de 63. 21 turistas economizaram no passeio de barco. 1 .63 = 21 3 7. O valor da economia feita, por cada turista, será conhecida ao calcular 10% de R$ 35,00. R$ 35,00 . 0,10 = 3,50 Os 21 turistas economizaram, cada um, R$ 3,50. 8.No dia 14/07, a temperatura registrada foi de 8°C, os fortes ventos provocaram uma sensação térmica de – 2 °C, a diferença entre a temperatura registrada e a sensação térmica, foi de 10 °C. 8 °C – (–2 °C) = 10 °C 9. Dentre as alternativas apresentadas, aquela que o espaço preenchido representa 40% da lousa é a alternativa C. Observe que a lousa foi dividida em 5 partes e, apenas 2 delas, foram preenchidas. 2 0,40 5 0,40 x 100 = 40% 10. Se na segunda-feira, ele concluiu metade, restou para os demais dias a outra metade. Na terça, o profissional retorna ao trabalho e conclui um quarto do que restou. Temos então: 1 1 1 . = ( parte que ele concluiu na terça-feira) 2 4 8 1 1 4 1 2 8 8 8 Se já foram concluídos 4 1 5 (parte concluída nos dois dias) 8 8 8 5 3 , faltam para concluir a obra inteira. 8 8 No terceiro dia de trabalho, o profissional irá concluir resta. 3 da obra, ou seja, a parte que 8