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FRENTE: MATEMÁTICA PROFESSOR: FILIPE SERPA AULA 01 ASSUNTO: ARITMÉTICA FUNDAMENTOS DA MATEMÁTICA a) {0,1,2,3,...}= b) Divisão euclidiana em a b ≠ 0 r q ⇔ �𝑎𝑎 = 𝑏𝑏 ∙ 𝑞𝑞 + 𝑟𝑟 𝑟𝑟 < 𝑏𝑏 Se 𝑟𝑟 = 0, a divisão é chamada exata. Se 𝑎𝑎 < 𝑏𝑏, então 𝑞𝑞 = 0 e 𝑟𝑟 = 𝑎𝑎. a) {..., 3, 2, 1,0,1, 2,3,...}= − − − b) Múltiplo e divisor de 𝑎𝑎 = 𝑏𝑏 ∙ 𝑐𝑐 ⇒ � 𝐚𝐚 é múltiplo de 𝐛𝐛 e de 𝐜𝐜𝐛𝐛 e 𝐜𝐜 são divisores (fatores) de 𝐚𝐚 c) Conjunto dos múltiplos de a 𝑀𝑀(𝑎𝑎) = �𝑥𝑥 ∈ �𝑥𝑥 = 𝑎𝑎𝑎𝑎, 𝑎𝑎 ∈ � = = {0, ±𝑎𝑎, ±2𝑎𝑎, … } d) Número par e número ímpar 𝑎𝑎 ∈ é par⇔ a ∈ M(2) ⇔ a = 2k, k ∈ 𝑎𝑎 ∈ é ímpar⇔ a∉M(2) ⇔ a = 2k + 1, k ∈ e) Número primo e número composto 𝑝𝑝 ∈ é primo⇔ � p ≠ 0, p ≠ 1, p ≠ −1 D(p) = {1,−1, p,−p} 𝑎𝑎 ∈ é composto ⇔ �a ≠ 0, a ≠ 1, a ≠ −1 n[D(𝑎𝑎)] > 4 f) Teorema fundamental da aritmética Todo número composto pode ser decomposto (fatorado) em um produto de fatores primos. A menos da ordem dos fatores e do sinal dos fatores, a decomposição é única. É a decomposição em fatores primos, da qual obtemos o Dispositivo Prático para obter todos os divisores naturais de um número natural. g) Exemplo Obter os divisores naturais de 120. 1 120 2 2 Divisores naturais de 120. 60 2 4 30 2 8 15 3 3, 6, 12, 24 5 5 5, 10, 20, 40, 15, 30, 60, 120 1 h) Número de divisores Se 𝑎𝑎 = 𝑝𝑝1𝑘𝑘1 ∙ 𝑝𝑝2𝑘𝑘2 ∙ 𝑝𝑝3𝑘𝑘3 ∙ … ∙ 𝑝𝑝𝑛𝑛𝑘𝑘𝑛𝑛, onde p1, p2, ..., pn são os fatores primos naturais, distintos, do número natural a e k1, k2, ..., kn os respectivos expoentes, então o número de divisores naturais de a é (𝑎𝑎1 + 1) ∙ (𝑎𝑎2 + 1) ∙ (𝑎𝑎3 + 1) ∙ … ∙ (𝑎𝑎𝑛𝑛 + 1) i) MDC e MMC 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐(𝑎𝑎, 𝑏𝑏) = 𝑚𝑚á𝑥𝑥[𝐷𝐷(𝑎𝑎) ∩ 𝐷𝐷(𝑏𝑏)] 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐(𝑎𝑎, 𝑏𝑏) = 𝑚𝑚í𝑛𝑛[𝑀𝑀+∗ (𝑎𝑎) ∩𝑀𝑀+∗ (𝑏𝑏)] j) Propriedades do MDC e do MMC 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐(𝑎𝑎, 𝑏𝑏) ∙ 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐(𝑎𝑎, 𝑏𝑏) = 𝑎𝑎 ∙ 𝑏𝑏,∀𝑎𝑎, 𝑏𝑏 ∈ * 𝐷𝐷(𝑎𝑎) ∩ 𝐷𝐷(𝑏𝑏) = 𝐷𝐷[𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐(𝑎𝑎, 𝑏𝑏)] 𝑀𝑀+∗ (𝑎𝑎) ∩𝑀𝑀+∗ (𝑏𝑏) = 𝑀𝑀+∗ [𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐(𝑎𝑎, 𝑏𝑏)] k) Números primos entre si a e b primos entre si ⇔ 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐(𝑎𝑎, 𝑏𝑏) = 1 ⇔ ⇔ 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐(𝑎𝑎, 𝑏𝑏) = 𝑎𝑎𝑏𝑏 l) Teoremas importantes I. Se x divide a e x divide b, então x divide a ± b. 𝑥𝑥 ∈ 𝐷𝐷(𝑎𝑎) 𝑥𝑥 ∈ 𝐷𝐷(𝑏𝑏)� ⇒ 𝑥𝑥 ∈ 𝐷𝐷(𝑎𝑎 ± 𝑏𝑏) II. Se p é primo e p divide a ∙ b, então p é divisor de a ou p é divisor de b. 𝑝𝑝 é 𝑝𝑝𝑟𝑟𝑝𝑝𝑚𝑚𝑝𝑝 𝑝𝑝 ∈ 𝐷𝐷(𝑎𝑎 ∙ 𝑏𝑏)� ⇒ 𝑝𝑝 ∈ 𝐷𝐷(𝑎𝑎) 𝑝𝑝𝑜𝑜 𝑝𝑝 ∈ 𝐷𝐷(𝑏𝑏) III. Se a é divisor de x, b é divisor de x, e a e b são primos entre si, então a ∙ b é divisor de x. 𝑎𝑎 ∈ 𝐷𝐷(𝑥𝑥) 𝑏𝑏 ∈ 𝐷𝐷(𝑥𝑥) 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐(𝑎𝑎, 𝑏𝑏) = 1 � ⇒ 𝑎𝑎 ∙ 𝑏𝑏 ∈ 𝐷𝐷(𝑥𝑥) IV. 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐(𝑎𝑎; 𝑏𝑏) = 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑐𝑐(𝑎𝑎; 𝑎𝑎 ± 𝑏𝑏) NÚMEROS NATURAIS NÚMEROS INTEIROS 2 MÓDULO DE ESTUDO *ea a∈ ∈ a) = {𝑥𝑥|𝑥𝑥 = 𝑎𝑎𝑏𝑏, com } b) Todo número racional é inteiro ou decimal exato ou decimal não exato e periódico (dízima periódica). c) Exemplos Inteiros: 3 1 = 3; 0 2 = 0; 10 2 = 5; … Decimais exatos: 6 5 = 1,2; 3 4 = 0,75; … Decimais não exatos periódicos: 2 3 = 0,666 … ; 37 30 = 1,2333 … ; … d) Fração geratriz da dízima periódica 0,414141 … = 41 99 1,2333 … = 12,333 … 10 = 12 + 0,333 … 10 = = 12 + 39 10 = 37 30 e) Os únicos números que não são racionais (isto é, que não podem ser escritos na forma 𝒂𝒂 𝒃𝒃 com ) são os decimais não exatos e não periódicos. Esses números são chamados irracionais. O conjunto dos números irracionais é representado por . Exemplos: π, e, √2, √3 etc. a) O conjunto dos números reais é a união dos racionais com os irracionais. b) Observe que: * * * ( ) ( ) {0} { | 0}(reais positivos) { | 0}(reais estrit. positivos) { | 0}(reais negativos) { | 0}(reais estrit. negativos) x x x x x x x x + + − − ⊂ ⊂ ⊂ = ∪ − ∩ − = ∅ = − = ∈ ≥ = ∈ > = ∈ ≤ = ∈ < c) Fechamento: * e e e r s r s r s r s rr s s ∈ ∈ ⇒ ± ∈ ∈ ∈ ⇒ ⋅ ∈ ∈ ∈ ⇒ ∈ * * e e e r r r r rr α α α α α α ∈ ∈ − ⇒ ± ∈ − ∈ ∈ − ⇒ ⋅ ∈ − ∈ ∈ − ⇒ ∈ − e e e α β α β α β α β αα β β ∈ − ∈ ⇒ ± ∈ ∈ − ∈ ⇒ ⋅ ∈ ∈ − ∈ ⇒ ∈ 01. Considere as afirmações sobre números inteiros. I. Todo número primo é ímpar. II. Se a é um número múltiplo de 3, então 2a é múltiplo de 6. III. Se a é um número par, então a2 é um número par. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 02. Um número natural é quase-primo quando é o produto de dois números primos distintos. Por exemplo, 91 é quase- primo, pois = ×91 7 13. Outros dois números quase-primos são 2018 e 2019. Nessas condições, também é um número quase-primo o resultado de a) 673×1009. b) 2018×2019. c) 91×13. d) 2020×2021. e) 20×1009. 03. O Supermercado “Preço Baixo” deseja fazer uma doação ao Orfanato “Me Adote” e dispõe, para esta ação, 528 kg de açúcar, 240 kg de feijão e 2.016 kg de arroz. Serão montados Kits contendo, cada um, as mesmas quantidades de açúcar, de feijão e de arroz. Quantos quilos de açúcar deve haver em cada um dos kits, se forem arrumados de forma a contemplar um número máximo para cada item? a) 20 b) 11 c) 31 d) 42 e) 44 NÚMEROS RACIONAIS *ea a∈ ∈ − NÚMEROS REAIS EXERCÍCIOS 3 MÓDULO DE ESTUDO 04. Um torneio de xadrez terá alunos de escolas militares. O Colégio Militar de Campo Grande (CMCG) levará 120 alunos; o Colégio Militar do Rio de Janeiro (CMRJ), 180; e o Colégio Militar de Brasília (CMB), 252. Esses alunos serão divididos em grupos, de modo que cada grupo tenha representantes das três escolas, e que o número de alunos de cada escola seja o mesmo em cada grupo. Dessa maneira, o maior número de grupos que podem ser formados é a)10. b) 12. c) 15. d) 21. e) 46. 05. Números capicuas são números naturais que não se alteram quando lidos de trás pra frente. Por exemplo: 33, 272, 8.334.338, etc. Considerando-se apenas os capicuas de 4 algarismos, quantos deles são divisíveis por 15? a) 5. b) 9. c) 3. d) 6. e) 4. 06. Os povos indígenas têm uma forte relação com a natureza. Suponha que a tribo indígena Kayapó Gorotire, do Norte do Brasil, celebre o Ritual do Sol de 20 em 20 dias, o Ritual da Chuva de 66 em 66 dias, e o Ritual da Terra de 30 em 30 dias. Se os três rituais acontecerem hoje, 10 de setembro de 2017, que é um domingo, o próximo dia da semana em que os três rituais serão celebrados juntos novamente será a) Sábado. b) Terça-feira. c) Quarta-feira. d) Quinta-feira. e) Sexta-feira. 07. Uma professora do Colégio Militar do Rio de Janeiro tem três filhas matriculadas regularmente numa escola. O produto da idade da professora com as idades de suas três filhas é 26.455. Desta forma, pode-se afirmar que a soma das idades da filha mais velha e da filha mais nova é um a) número ímpar. b) número primo. c) número múltiplo de 3. d) número múltiplo por 5. e) número divisível por 7. 08. Considere a sequência infinita abaixo: IFALMIFALMIFALMIFALMIFALM… Qual é a 2017ª letra dessa sequência? a) I. b) F. c) A. d) L. e) M. 09. A soma de todos os números naturais múltiplos de 9 que são formados por quatro algarismos deixa como resto: a) 0 na divisão por 6. b) 1 na divisão por 3. c) 3 na divisão por 4. d) 2 na divisãopor 5. e) 4 na divisão por 10. 10. Sejam a e b dois números inteiros positivos. Diz-se que a e b são equivalentes se a soma dos divisores positivos de a coincide com a soma dos divisores positivos de b. Constituem dois inteiros positivos equivalentes: a) 8 e 9. b) 9 e 11. c) 10 e 12. d) 15 e 20. e) 16 e 25. ANOTAÇÕES 4 MÓDULO DE ESTUDO GABARITO 01 02 03 04 05 D A B B C 06 07 08 09 10 B C B A E 01: Analisando as afirmativas: I. FALSO. Dois é primo e par. II. VERDADEIRO. O dobro de um número múltiplo de 3 é divisível pelo dobro de 3 (seis). III. VERDADEIRO. A multiplicação de um número par por qualquer outro (inclusive ele mesmo) gera um número par. Resposta: D 02: A opção correta é a letra [A] pois nos mostra um produto de dois números primos. Justificando as opções incorretas: [B] 2018 é par. [C] 91 é divisível por 7. [D] 2020 é par. [E] 20 é par. Resposta: A 03: Decompondo os valores em fatores primos, temos: 528, 240, 2016 2 264, 120, 1008 2 132, 60, 504 2 66, 30, 252 2 33, 15, 126 3 11, 5, 42 Logo, o total de açúcar por kit é de 11 quilos. Resposta: B 04: Seja x o maior número de grupos que podem ser formados. Do enunciado, x divide 120,180 e 252. Como queremos o maior x possível, x é o máximo divisor dos números 120,180 e 252. Como mdc (120,180, 252) 12,= o maior número de grupos que podem ser formados é 12. Resposta: B 05: Os números de 4 algarismos que são divisíveis por 15, são divisíveis por 3 e por 5, logo, terminam em 0 (zero) ou 5 (cinco). Nas condições do enunciado, não pode terminar em 0 (zero), pois também começaria por 0 (zero), daí não teria 4 algarismos. Logo, os números procurados são do tipo 5aa5. Assim, as possibilidades são: 5005, 5115, 5225, 5335, 5445, 5555, 5665, 5775, 5885 e 5995. Destes, os que são divisíveis por 3, são: 5115, 5445 e 5775, ou seja, existem 3 capicuas de 4 algarismos que são divisíveis por 15. Resposta: C 06: Como o Ritual do Sol é de 20 em 20 dias, o da Chuva é de 66 em 66 dias e o da Terra é de 30 em 30 dias, os Rituais ocorrem simultaneamente a cada múltiplo do mmc (20, 30, 66), ou seja, a cada 660 dias. 1 semana possui 7 dias. Note que 660 7 94 2,= ⋅ + logo, significa que passaram 94 semanas mais 2 dois dias. Dado que os três rituais ocorreram juntos num domingo, eles voltarão a ocorrer juntos numa terça-feira. Resposta: B 07: Sejam x, y, z e w, respectivamente, a idade da professora e de suas filhas. Suponhamos que x y z w.> > > Daí, x y z w 26455 x y z w 37 13 11 5 ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ x 37, y 13, z 11= = = e w 5.= Portanto, y w 13 5 y w 18 anos + = + + = 18 3 6,= ⋅ ou seja, é um múltiplo de 3. Resposta: C 08: Observamos que as letras I, F, A, L, M, se repetem nesta ordem continuamente. Para obter a 2017ª posição, basta dividir 2017 por 5 e seu resto indicara a qual das cinco letras está relacionada. Dividindo: 2017 5 2 403 RESOLUÇÕES 5 MÓDULO DE ESTUDO Visto que o resto é dois, basta procurar a letra que ocupa a segunda posição da sequência I, F, A, L, M. Desta maneira, a letra da 2017ª posição é a letra F. Resposta: B 09: Note que 1000 9 111 1 1000 1 9 111 999 9 111 999 9 9 111 9 (múltiplo de 9) = ⋅ + − = ⋅ = ⋅ + = ⋅ + Assim, 1.008 é o primeiro número natural de 4 algarismos que é múltiplo de 9. Assim, os números naturais múltiplos de 9, com 4 algarismos, formam a seguinte progressão aritmética: (1.008,1.017,1.026,1.035, , 9.999). Sendo n o total de números da sequência acima, temos: 9999 1008 (n 1) 9 8991 (n 1) 9 999 n 1 n 1000 = + − ⋅ = − ⋅ = − = Sendo S a soma dos números da sequência acima, (1008 9999) 1000S 2 S 5.503.500 + ⋅ = = Note que 5 5 0 3 5 0 0 18,+ + + + + + = que é múltiplo de 3, logo o número 5.503.500 é múltiplo de 3, logo o número 5.503.500 é divisível por 3. Como 5.503.500 termina em 0 (zero), é divisível por 2. Dessa forma, o número 5.503.500 é divisível por 6, ou seja, deixa resto 0 na divisão por 6. Resposta: A 10: Calculando os divisores: { } { } { } { } { } { } { } Divisores de 8 1, 2, 4, 8 Soma 15 Divisores de 9 1, 3, 9 Soma 13 Divisores de 10 1, 2, 5,10 Soma 18 Divisores de 11 1, 11 Soma 12 Divisores de 12 1, 2, 3, 4, 6,12 Soma 28 Divisores de 15 1, 3, 5,15 Soma 24 Divisores de 16 1, 2, 4, 8,16 S → → = → → = → → = → → = → → = → → = → → { } oma 31 Divisores de 25 1, 5, 25 Soma 31 = → → = Logo, 16 e 25 são dois inteiros positivos equivalentes. Resposta: E ANOTAÇÕES
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