Matemática – Aritmética Quatro operações – Multiplicação (continuação).

Multiplicação

  • Vamos ver como se procede para multiplicar fatores com múltiplos algarismos. No post anterior, multiplicamos números com vários algarismos, por um algarismo. Mas há muitas situações em que isso não basta. É muito mais frequente multiplicar dois números sendo ambos formados por mais de um algarismo.
  • $\color{navy}{15\times 327= ?}$
  • Vamos começar por escrever os dois números na forma de colunas, sempre colocando como multiplicando o fator com mais algarismos.

Iniciamos multiplicando o algarismo das unidades do multiplicador (5), pelo algarismo das unidades do multiplicando. $\color{navy}{5\times 7 = 35}$. Resulta 3 dezenas e cinco unidades. Até aí fazemos igual ao que já vimos. O ${5}$ (cinco), é escrito na coluna das unidades.

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Matemática – Teoria dos conjuntos.

Conjuntos de números.

  • A necessidade de contar ou quantificar as coisas, como número de animais caçados, composição do rebanho com o surgimento da pecuária, volume de cereais e outros produtos colhidos. Até o número de soldados de um exército, levou o homem, há muito tempo, a criar números e símbolos para representá-los. Existiu, ao longo da história, uma imensa variedade de sistemas de numeração. Muitos deles associados a alguma coisa ou até a uma parte do próprio corpo.
  • Assim, os indígenas que habitavam a América, utilizavam um sistema de numeração de base 5(cinco), que é o número de dedos de uma mão. Os povos fenícios da antiguidade, usaram e espalharam por todos os lugares onde comerciavam, seu sistema de numeração  sexagesimal ,  isto é, de base 60. É deles que vem a divisão de uma hora em 60 minutos, e um minuto em 60 segundos. Uma circunferência é dividida em 360º, cada grau dividido em 60′ e cada minuto em 60″.
  • Os sistemas de informática, são baseados na numeração de base 2 (dois) ou numeração binária. Associada, inicialmente à uma lâmpada apagada, representando o número 0(zero) e uma lâmpada acesa representando o número 1(hum)
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Matemática – Aritmética. Divisão exata e aproximada de números.

Divisão decimal aproximada.

Quando estudamos a divisão, vimos que grande parte das vezes essa operação não é exata, sobrando ao final do processo, um resto menor que o divisor. Naquele momento deixamos de efetuar esse complemento da operação. Ficamos com o resultado:

  • $\color{navy}{quociente\cdot divisor + resto = dividendo}$

Agora, vamos determinar o resultado da operação, com uma aproximação na forma de número decimal. Para isso recorremos à colocação de uma vírgula após o último algarismo inteiro obtido no quociente e acrescentamos um zero no resto. A partir daí tentamos continuar a divisão. Se ainda não for possível, acrescentamos um zero ao quociente e mais outro no resto. Podemos continuar assim indefinidamente. Talvez em algum momento ocorra uma divisão exata, ou então teremos uma dízima periódica, quando um ou mais algarismos começam a se repetir no quociente. O melhor de tudo é fazer isso na prática. 

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Matemática – Aritmética – Notação exponencial ou científica

Epa! Que bicho é esse?

A matemática é aplicada em todos os campos da atividade humana. Não raro temos a necessidade de escrever números extremamente pequenos e outras tantas vezes nos deparamos com outros números imensamente grandes. Tanto em uma situação, quanto em outra, acabamos ficando com dificuldades de exprimir ou mesmo fazer a leitura correta desses números extremos. 

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013.6 – Matemática, aritmética. Operações com radicais. Exercícios.

Exercitando com radicais

I.- Simplifique os radicais e efetue as operações indicadas entre eles.

a)$\left({\root 3\of {81}} + {2\cdot \root 3\of {2187}}\right)\cdot \root 3\of {625} = $

$\left({\root 3\of {3^4}} +{2\cdot \root 3\of{3^7}}\right) \cdot \root 3\of {5^4} = $

$\left({\root 3 \of{{3^3}\cdot {3}}} + {2\cdot \root 3\of {{3^6}\cdot{3}}}\right)\cdot \root 3\of{{5^3}\cdot {5}} = $

$\left({3\cdot \root 3\of {3}} + {2\cdot {3^2}\cdot\root 3\of {3}}\right) \cdot {5}\cdot \root 3\of {5} = $

$\left({3\cdot \root 3\of {3}} + {2\cdot {9}\cdot \root 3\of {3}}\right) \cdot 5\cdot \root 3\of {5} = $

$\left[{(3 + 18)\cdot \root 3\of {3}}\right] \cdot 5 \root 3\of {5} = $

$ 21\cdot\root 3\of {3} \cdot {5}\root 3\of {5} = [21\cdot 5]\cdot \root 3\of {3\cdot 5} = 105\cdot \root 3\of {15}$

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013.5 Matemática, aritmética. Redução de radicais ao mesmo índice.

Redução ao mesmo índice.

Vimos que é importante dar atenção ao índice dos radicais, especialmente na realização de algumas operações com eles. Então vejamos se é possível fazer algo para que estes índices se tornem iguais em radicais onde eles são diferentes. Vamos ver um exemplo bem simples.

$\sqrt {3} \cdot \root 3\of {5} =?$

No primeiro temos o índice 2 (subentendido) e no segundo o índice é 3. Lembram-se de um assunto visto anteriormente denominado Mínimo múltiplo comum?  ou apenas mmc? Pois é hora de recorrer a essa ferramenta de cálculo.

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013.3 – Matemática, aritmética. Simplificação de radicais

Vamos tornar os radicais mais simples

O que vimos no post anterior, permite fazer algumas transformações que nos ajudam em muitas situações a obter um radical mais simples ou escrito de forma mais conveniente à situação com que nos deparamos.

Tomemos como exemplo o radical.

$\root 6 \of {2000} = ?$

Decompondo o radicando $2000$ em seus fatores primos, teremos:

$\root 6 \of {{2^4}\cdot {5^3}}=?$

Transformando em potências com expoentes fracionários fica:

${2^ \frac{4}{6}}\cdot{5^ \frac{3}{6}} = ?$

Simplificando os expoentes ficamos com:

${2^ \frac{2}{3}}\cdot {5^\frac{1}{2}} =?$

Reescrevendo na forma de radical, fica:

$\root 3\of {2^2}\cdot \sqrt {5} $

Resultou um produto de dois radicais de índices diferentes e expoentes menores.

Vejamos um exemplo diferente:

$\root 3 \of {1728} =?$

Em fatores primos, temos:           

$\root 3 \of{{2^6}\cdot{3^3}} = ?$

Em forma de expoentes fracionários:

${2^\frac{6}{3}}\cdot {3^\frac{3}{3}} =?$

${{2^2}\cdot {3^1} = 4\cdot 3 = 12}$

Neste caso temos um radicando com raiz exata e não há mais necessidade do uso de radical.

Vamos ver outro exemplo:

$\root 5 \of {256} = ?$

Começamos novamente decompondo em fatores primos.

$\root 5 \of {2^6} = \root 5 \of {{2^5}\cdot {2}} $

Obs.: a potência $2^6$ foi desdobrada em multiplicação de potências de mesma base $ {2^5}\cdot {2}$.

${2^\frac{5}{5}}\cdot {2^\frac{1}{5}} = 2\cdot {\root 5 \of2}$

Veja que ficou bem simplificado o radical.

Mais um exemplo:

$\sqrt {216} = ?$

Da decomposição em fatores primos resulta:

$\sqrt {{2^3}\cdot {3^3}}= ?$

Escrevendo as potências como produtos de potências de mesma base, fica:

$\sqrt{{2^2}\cdot{2}\cdot{3^2}\cdot{3}} =?$

${2\cdot 3}\cdot \sqrt{2\cdot3} = 6\cdot\sqrt{6}$

Novo exemplo: $\root 3\of {10125} =?$ 

$\root 3\of {{3^4}\cdot{5^3}} =?$

$\root 3\of {{3^3}\cdot{3}\cdot{5^3}} = ?$

$ 3\cdot \root 3\of {3}\cdot {5} = 15\cdot\root 3\of{3}$

Último exemplo.

$\root 5\of {23328} = ?$

Decompondo em fatores primos.

$\root 5\of {{2^5}\cdot{3^6}} =?$

$\root 5\of{{2^5}\cdot{3^5}\cdot{3}} = 2\cdot {3}\cdot\root 5\of {3} = 6\cdot\root 5\of {3}$

Aproveite para treinar esse assunto. Simplifique os radicais da listagem abaixo.

I) $\root 3\of {243} =?$

II) $\root 5\of {9216} =?$

III)$\sqrt {6912} =?$

IV)$\root 7\of {1024} =?$

V) $\root 4\of {50000} =?$

VI) $\sqrt {24696} =?$

VII)$\sqrt {18000} =?$

VIII)$\root 3\of {10000} =?$

IX) $\root 5\of {18225} =?$

X) $\sqrt {10648} =?$

Havendo dúvidas, entre em contato para esclarecer e resolver suas dificuldades.

Curitiba, 10 de novembro de 2018

Décio Adams

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013.2 – Matemática, aritmética. Radiciação de números naturais II

Aprofundando radiciação

  • Quando fazemos a decomposição do radicando em fatores primos e o exprimimos na forma de uma potência, teremos uma forma equivalente do radical. Por exemplo:
  • $\color{Blue}{\root 3 \of{729} = \root 3 \of {3^6} }$
  • Podemos colocar esse radical na forma de uma potência, onde o expoente é uma fração. O numerador é o expoente do radicando e o denominador é o índice do radical. Teremos então:
  • $\color{Blue}{\root 3 \of {3^6} = 3^{\frac{6}{3}}}$
  • Simplificando a fração, temos: ${3^2 = 9}$
  • A raiz de índice n de um radicando na forma de potência pode ser sempre escrita na forma de uma potência com expoente fracionário e vice-versa. Se temos uma potência de expoente fracionário, podemos escrevê-la na forma de radical, cujo índice é o denominador do expoente e o numerador é o expoente da base.
  • OBS.: quando o índice é 2, dizemos que a raiz é quadrada e quando o índice é 3, a raiz é cúbica. O índice 2 pode ser subentendido, uma vez que não faz sentido falar em raiz de índice 1(hum).
  • Alguns exemplos.
    • $\color{Blue}{\sqrt {7^5} = 7^{\frac{5}{2}}}$
    • $\color{Blue}{\sqrt {256} = \sqrt {2^8} = 2^{\frac{8}{2}} = 2^4 = 16}$
    • $\color{Blue}{\sqrt 5 = 5^{\frac{1}{2}}}$
    • $\color{Blue}{\root 3 \of {2^6} = 2^{\frac{6}{3}} = 2^2 = 4}$
    • $\color{Blue}{\root 4 \of{9^2} = 9^{\frac{2}{4}} = 9^{\frac{1}{2}} = \sqrt {9} = 3} $
    • $\color{Blue}{\root 5 \of {2^{10}} = 2^{\frac{10}{5}} = 2^2 = 4}$

O exemplo 5 mostra que podemos dividir o índice e o expoente pelo mesmo número, de modo que o radical fique simplificado. Assim podemos fazer:

  • $\color{Blue}{\root 6 \of {3^2} = \root 3 \of 3 = 3^{\frac{1}{3}}}$
  • $\color{Blue}{\root 4 \of {5^6} = \sqrt {5^3} = 5^{\frac{3}{2}} = \sqrt{5^2\cdot 5} = 5\cdot\sqrt{5} } $
  • Alguns exemplos para treinar. Vamos a eles.
    • $\color{Brown}{\root 12 \of {64} = ?}$
    • $\color{Brown}{\root 10 \of {25} = ?}$
    • $\color{Brown}{\root 18 \of {256} = ?}$
    • $\color{Brown}{\root 9 \of {125} = ?}$
    • $\color{Brown}{\root 16 \of {128} = ?}$
    • $\color{Brown}{\root 14 \of {144} = ?}$
    • $\color{Brown}{\root 3 \of {512} = ?}$
    • $\color{Brown}{\root 4 \of {49} = ?}$
    • $\color{Brown}{\root 3 \of {32} = ?}$

Experimente criar alguns. Sugiro começar calculando as potências e depois fazer o processo contrário. Não importa que você saiba a resposta antecipadamente. O objetivo é exercitar. Ajuda a gravar os valores das potências mais comuns e suas raízes de diferentes índices. Não é nada desprezível conhecer alguns desses valores de memória. Ajuda muito em alguns momentos decisivos.

Essa memória me salvou uma questão numa prova no tempo de faculdade. Demorei a encontrar o caminho da resolução e quando faltavam apenas alguns segundos para o final do tempo, cheguei a raiz quadrada do número 1296. Para minha sorte, na noite anterior eu havia resolvido e determinado essa raiz com os meus alunos no ginásio, na 5ª série e não precisei calcular. Foi o tempo de escrever a resposta e entregar a prova. Nunca mais esqueci a resposta, que é 36.

Não é proibido decorar alguns, não que deva ser uma preocupação essencial, mas em muitos casos ajuda um bocado.

Até outro momento, com mais algumas coisas sobre o assunto.

Obs.: Em caso de dúvidas, não hesite em pedir ajuda. Para isso são os canais que informo logo abaixo. Também pode perguntar sobre outros assuntos que ainda não constem do blog. Esteja à vontade. 

Curitiba, 09 de novembro de 2018

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013.1 – Matemática, aritmética. Radiciação de naturais.

O caminho inverso. – Radiciação.

 

Assim como em outras situações, estamos vendo que, a cada nova operação matemática que aprendemos, logo depois aparece outra, que faz o caminho contrário. E não seria diferente com a potenciação.

  • Vamos pegar um número, potência de 3. Esse número vai ser 243. Vamos decompor em seus fatores, para sabermos qual é o expoente ao qual foi elevada a base 3, para encontrar 243.
  • O número é ímpar e por isso não divisível por dois ou seus múltiplos. Para seguir somamos os algarismos que formam o número $2 + 4 + 3 = 9$ que é divisível por $3$

  • Fizemos cinco divisões sucessivas por $3$, até resultar quociente $1$. Dessa forma temos que $\color{Blue}{3^5 = 243}$
  • Então podemos representar:
  • $\color{Blue}{243 = 3^5 = 3\times3\times3\times3\times3} $

A base 3, elevada ao expoente 5 e obtemos a potência 243.

  • Neste caso dizemos que 3 é a raiz quinta de 243.

Essa operação inversa se denomina Radiciação  e se representa na forma de um radical, onde temos:

  • Radicando é número cuja raiz estamos determinando.
  • Índice é o número que indica o expoente ao qual deve ser elevada a raiz para resultar o radicando.
  • Raiz é a base da potenciação que resulta no radicando.

Assim, usando o símbolo:\[\bbox[4px,border:2px solid olive]{\color{Blue}{ \root 5 \of {243} = 3}}\]

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