CENTRO EDUCACIONAL SIGMA NÍVEL II • MATEMÁTICA Lista 3 Exercício 1 Exercício 9 Determine a soma de todos os múltiplos de 6 que se escrevem no sistema decimal com três algarismos. Demonstrar os critérios de multiplicidade de 9 e de 3. Exercício 10 Exercício 2 Fixe três algarismos distintos e diferentes de zero. Forme os seis números com dois algarismos distintos tomados entre os algarismos fixados. Mostre que a soma desses números é igual a 22 vezes a soma dos três algarismos fixados. Exercício 3 Nos tempos de seus avós não existiam calculadores eletrônicas e por isso eram ensinadas várias regras de cálculo mental. Uma delas dizia que dado um número natural a, cujo algarismo da unidade é 5, ou seja, , tem-se que a2 100q q 1 25. a 10q 5 , com q Com isso, crie uma regra para calcular mentalmente o quadrado de a. Aplique a sua regra para calcular os quadrados dos números: 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 85, 95, 105 e 205. Exercício 4 Quantos algarismos são usados para numerar um livro de 300 páginas? Quantas vezes cada algarismo foi utilizado? Curiosidade: existe uma fórmula interessante para descrever o número Q x de algarismos necessários para escrever todos os números naturais de 0 a x, no sistema decimal: Q x n x 1 10n 1 10 , em que n é o número de algarismos de x. Exercício 5 Mostre que o algarismo das unidades de um quadrado perfeito, isto é, um número da forma a2 , em que a é um número natural, só pode ser 0, 1, 4, 5, 6 ou 9. Exercício 6 Determine se é múltiplo de 2, de 5 ou de 10 cada número: 17, 22, 25, 28, 30, 35 420 e 523 475. Determine se é múltiplo de 3 ou de 9 cada um dos números: 108, 111, 225, 328, 930, 35 424, 523 476. Exercício 11 Classifique em número primo ou número composto os números: 9, 10, 11, 12, 13, 15, 17, 21, 23, 47 e 49. Exercício 12 Construa um Crivo de Eratóstenes com os números naturais de 1 a 100. 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 2 12 22 32 42 52 62 72 82 92 3 13 23 33 43 53 63 73 83 93 4 14 24 34 44 54 64 74 84 94 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 6 16 26 36 46 56 66 76 86 96 7 17 27 37 47 57 67 77 87 97 8 18 28 38 48 58 68 78 88 98 9 19 29 39 49 59 69 79 89 99 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Exercício 13 Dois números primos consecutivos são chamados primos gêmeos se eles diferem em 2. Utilizando o “Crivo de Eratóstenes”, determine todos os pares de primos gêmeos até 100. Exercício 14 O matemático prussiano Christian Goldbach, numa carta de 7 de junho de 1742 endereçada a Leonhard Euler, o maior matemático da época e um dos maiores matemáticos de todos os tempos, propôs que se provasse que todo número maior do que 5 é a soma de três primos. Euler respondeu que acreditava nessa conjectura, porém não sabia demonstrá-la, mas que ela era equivalente a mostrar que todo número par maior ou igual do que 4 era soma de dois números primos. Teste a Conjectura de Goldbach e a versão de Euler para os números de 14 a 40. Exercício 7 Com a informação de que 100 é múltiplo de 4 e de 25, você seria capaz de identificar um critério de multiplicidade de 4 ou de 25? Exercício 8 Com a informação de que 1000 é múltiplo de 8 (respectivamente de 125), você seria capaz de identificar um critério de multiplicidade de 8? 189M1Mat_POT_2A_03_2017 :: 1º período | NÍVEL I :: ENSINO FUNDAMENTAL | mar/2017 Exercício 15 (DESAFIO) Determinar se um dado número é primo ou composto pode ser uma tarefa muito árdua. Para se ter uma ideia da dificuldade, você saberia dizer se o número 241 é primo? Mais difícil ainda é decidir se o número 4 294 967 297 é primo ou composto. O matemático francês Pierre de Fermat (1601-1655) afirmou que esse número é primo, enquanto o matemático suíço Leonhard Euler (1707-1783) afirmou que é composto. Qual deles estava com a razão? pág. 1 de 2 CENTRO EDUCACIONAL SIGMA Exercício 16 PRÓXIMOS ENCONTROS Um outro problema proposto em 1845 pelo matemático francês Joseph Bertrand (1822-1900) foi que, dado um número natural n 3 , sempre existe um número primo p no intervalo n, 2n 2 . Cinco anos depois, o matemático As datas previstas para os próximos encontros são: russo, Pafnuti Chebyshev (1821-1894) provou que a afirmação é verdadeira. Verifique-a para n 100. 4º encontro: 20/5 5º encontro: 5/8 6º encontro: 19/8 7º encontro: 16/9 8º encontro: 30/9 9º encontro: 7/10 10º encontro: 21/10 11º encontro: 11/11 Caso ocorra alguma alteração dessas datas, haverá comunicação prévia. Exercício 17 Uma conjectura semelhante ao Postulado de Bertrand, proposta anteriormente pelo matemático francês AdrienMarie Legendre (1752-1833), mas que não foi provada nem desmentida, versa que dado um número natural n, sempre existe um número primo no intervalo n2 , n 1 2 GABARITO 1. 2. . Verifique-a para n 15. Exercício 18 Decomponha, em produto de primos, os números: 4, 6, 8, 28, 36, 84, 320 e 2597. Exercício 19 O número 2017 é primo? RASCUNHO 82 350. Sejam a, b e c os três algarismos. Assim, os seis números que podem ser formados são: ab, ac, ba, bc, ca, cb. Pela decomposição decimal do número, temos que ab 10a b . Escrevendo cada um deles dessa forma e somando-os, temos que a soma é 22 a b c , ou 3. seja, é 22 vezes a soma desses três algarismos. Respectivamente iguais a 225, 625, 1225, 2025, 3025, 4225, 5625, 7225, 90 4. 792. Ao confrontar 792 com a fórmula Q x , lembre-se de que o livro não tem a página 0. Demonstração. Múltiplos de 2: 22, 28, 30 2 35 420. Múltiplos de 5: 25, 30, 35 420 3 523 475. Múltiplos de 10: 30 e 35 420. 7. Multiplicidade de 4: O número n é múltiplo de 4 se o número formado pelos dois últimos algarismos de n é múltiplo de 4. Multiplicidade de 25: O número n é múltiplo de 25 se o número formado pelos dois últimos algarismos de n é múltiplo de 25. 8. Multiplicidade de 8: O número n é múltiplo de 8 se o número formado pelos três últimos algarismos de n é múltiplo de 8. Multiplicidade de 125: O número n é múltiplo de 125 se o número formado pelos três últimos algarismos de n é múltiplo de 125. 9. Demonstração. 10. Múltiplos de 3: 108, 111, 225, 930, 35 424, 523 476. Múltiplos de 9: 108, 225, 35 424, 523 476. 11. Primos: 11, 13, 17, 23, 47 Compostos: 9, 10, 12, 15, 21, 49 12. 5. 6. 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 2 12 22 32 42 52 62 72 82 92 3 13 23 33 43 53 63 73 83 93 4 14 24 34 44 54 64 74 84 94 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 6 16 26 36 46 56 66 76 86 96 7 17 27 37 47 57 67 77 87 97 8 18 28 38 48 58 68 78 88 98 9 19 29 39 49 59 69 79 89 99 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 13. (3, 5); (5, 7); (11, 13); (17, 19); (29, 31); (41, 43); (59, 61); (71, 73). 14. Nº primo Goldbach Euler 14 2+5+7 3 + 11 15 3+5+7 n.a. 16 2+7+7 5 + 11 17 3+7+7 n.a. ... ... ... 15. 241 é primo, mas 4.294.967.297 é composto 641 6700417 , ou seja, Euler tinha razão. 16. Verificação. 17. Verificação. 18. 4 22 , 6 2 3, 8 23 , 36 22 32 , 84 22 3 7, 320 26 5 e 2597 72 53 . 19. 2017 é primo. 189M1Mat_POT_2A_03_2017 :: 1º período | NÍVEL I :: ENSINO FUNDAMENTAL | mar/2017 pág. 2 de 2