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Matemática Aula 1 OPERAÇÕES NUMÉRICAS ELEMENTARES CONJUNTOS NUMÉRICOS Potenciação, Radiciação e suas propriedades. Profa. Ms. Alessandra Azzolini Nossas aulas terão sempre um texto inicial cujo objetivo será introduzir o assunto a ser estudado ao longo do capítulo, facilitando sua compreensão quando da explicação por parte do professor. Junte-se em duplas, leia o texto e tente resolvê-lo. Vocês terão 15 minutos para chegarem a uma conclusão. Vamos lá? A professora Aritmética escreveu uma expressão numérica no quadro da sala de aula. Antes de resolvê- la, fez um intervalo para os alunos comerem um lanche no pátio da escola. Para fazer uma brincadeira com a professora, o aluno Juvêncio fez o seguinte: trocou todos os algarismos 4 por algarismos 2; trocou todos os algarismos 2 por algarismos 4; trocou o sinal de adição pelo sinal de multiplicação e o sinal de multiplicação pelo sinal de adição. Feito isso, a expressão que os alunos e a professora encontraram escrita no quadro após esse lanche foi a que está representada abaixo. Sendo assim, pode-se concluir que o produto dos algarismos do resultado da expressão numérica que a professora Aritmética escreveu no quadro da sala de aula, antes do lanche no pátio, é igual a a) 7 b) 12 c) 26 d) 35 e) 43 CHACOALHANDO O CÉREBRO Conjuntos Numéricos Diagrama de Euler-Venn Diagrama dos conjuntos numéricos O conjunto dos números naturais (N) é um subconjunto dos números inteiros: Z (N ⊂ Z). O conjunto dos números inteiros (Z) é um subconjunto dos números racionais: (Z ⊂ Q). O conjunto dos números racionais (Q) é um subconjunto dos números reais (R). Os conjuntos dos números naturais (N), inteiros (Z), racionais (Q) e irracionais (I) são subconjuntos dos números reais (R). Os conjuntos numéricos reúnem diversos conjuntos cujos elementos são números. Eles são formados pelos números naturais, inteiros, racionais, irracionais e reais. O ramo da matemática que estuda os conjuntos numéricos é a Teoria dos conjuntos. Confira abaixo as características de cada um deles tais como conceito, símbolo e subconjuntos. Respondam: Dos números representados no conjunto a seguir, indique aqueles que são números naturais: Conjunto = { -3, -1,234..., 0, ½, 1, 2, 3, 4,5} Solução= { } Conjunto dos Números Naturais (N) O conjunto dos números naturais é representado por N. Ele reúne os números que usamos para contar (incluindo o zero) e é infinito. Subconjuntos dos Números Naturais N* = {1, 2, 3, 4, 5..., n, ...} ou N* = N – {0}: conjuntos dos números naturais não-nulos, ou seja, sem o zero. Np = {0, 2, 4, 6, 8..., 2n, ...}, em que n ∈ N: conjunto dos números naturais pares. Ni = {1, 3, 5, 7, 9..., 2n+1, ...}, em que n ∈ N: conjunto dos números naturais ímpares. P = {2, 3, 5, 7, 11, 13, ...}: conjunto dos números naturais primos. ℕ = {𝟎, 1, 2, 3, 4, …} O zero surgiu de uma necessidade de representar espaços vazios entre dois números naturais. https://www.todamateria.com.br/diagrama-de-venn/ https://www.todamateria.com.br/numeros-naturais/ Conjunto dos Números Inteiros (Z) O conjunto dos números inteiros é representado por Z. Reúne todos os elementos dos números naturais (N) e seus opostos. Assim, conclui-se que N é um subconjunto de Z (N ⊂ Z): ℤ = {… , − 4, − 3, − 2, − 1, 0, 1, 2, 3, 4, …} Subconjuntos dos Números Inteiros Z* = {..., –4, –3, –2, –1, 1, 2, 3, 4, ...} ou Z* = Z – {0}: conjuntos dos números inteiros não-nulos, ou seja, sem o zero. Z+ = {0, 1, 2, 3, 4, 5, ...}: conjunto dos números inteiros e não-negativos. Note que Z+ = N. Z*+ = {1, 2, 3, 4, 5, ...}: conjunto dos números inteiros positivos e sem o zero. Z – = {..., –5, –4, –3, –2, –1, 0}: conjunto dos números inteiros não-positivos. Z*– = {..., –5, –4, –3, –2, –1}: conjunto dos números inteiros negativos e sem o zero. Exercício 1- (IESES – IGP – SC) Faça a leitura das frases sobre conjuntos numéricos: I. O número natural n pode ser chamado antecessor de n+1. II. O conjunto dos números naturais é um subconjunto dos números inteiros. III. A soma de dois números inteiros ímpares é sempre um número inteiro par. IV. Entre dois números racionais, a e b, com a diferente de b, existe sempre outro número racional. A sequência correta é: a) Apenas as assertivas I, III e IV estão corretas. b) Apenas as assertivas III e IV estão corretas. c) As assertivas I, II, III e IV estão corretas. d) Apenas as assertivas I e II estão corretas. Conjunto dos Números Racionais (Q) O conjunto dos números racionais é representado por Q. Reúne todos os números que podem ser escritos na forma p/q, sendo p e q números inteiros e q≠0. Q = {0, ±1, ±1/2, ±1/3, ..., ±2, ±2/3, ±2/5, ..., ±3, ±3/2, ±3/4, ...} Note que todo número inteiro é também número racional. Assim, Z é um subconjunto de Q. https://www.todamateria.com.br/numeros-inteiros/ https://www.todamateria.com.br/numeros-racionais/ Subconjuntos dos Números Racionais Q* = subconjunto dos números racionais não-nulos, formado pelos números racionais sem o zero. Q+ = subconjunto dos números racionais não-negativos, formado pelos números racionais positivos e o zero. Q*+ = subconjunto dos números racionais positivos, formado pelos números racionais positivos, sem o zero. Q– = subconjunto dos números racionais não-positivos, formado pelos números racionais negativos e o zero. Q*– = subconjunto dos números racionais negativos, formado números racionais negativos, sem o zero. Exercício 2 -(Fuvest-SP) Na figura estão representados geometricamente os números reais 0, x, y e 1. Qual a posição do número xy? a) À esquerda de 0. b) Entre 0 e x. c) Entre x e y. d) Entre y e 1. e) À direita de 1. Conjunto dos Números Irracionais (I) O conjunto dos números irracionais é representado por I. Reúne os números decimais não exatos com uma representação infinita e não periódica, por exemplo: 3,141592... ou 1,203040... Importante ressaltar que as dízimas periódicas são números racionais e não irracionais. Elas são números decimais que se repetem após a vírgula, por exemplo: 1,3333333... Conjunto dos Números Reais (R) O conjunto dos números reais é representado por R. Esse conjunto é formado pelos números racionais (Q) e irracionais (I). Assim, temos que R = Q ∪ I. Além disso, N, Z, Q e I são subconjuntos de R. Mas, observe que se um número real é racional, ele não pode ser também irracional. Da mesma maneira, se ele é irracional, não é racional. Subconjuntos dos Números Reais R*= {x ∈ R│x ≠ 0}: conjunto dos números reais não-nulos. R+ = {x ∈ R│x ≥ 0}: conjunto dos números reais não-negativos. R*+ = {x ∈ R│x > 0}: conjunto dos números reais positivos. R– = {x ∈ R│x ≤ 0}: conjunto dos números reais não-positivos. R*– = {x ∈ R│x < 0}: conjunto dos números reais negativos. https://www.todamateria.com.br/numeros-irracionais/ https://www.todamateria.com.br/numeros-reais/ Regra de Sinais Quando vamos realizar alguma operação (soma, subtração, multiplicação ou divisão) que envolva números negativos, é preciso estar atento em qual será o sinal do resultado para não cometer nenhum erro. Vamos te ajudar a entender como essas regras funcionam. Módulo de um número Uma coisa importante para se entender as regras de sinais é o módulo de um número, que nada mais é do que o valor do número sem o sinal, por exemplo: • O módulo de -5 é 5 e o módulo de 5 também é 5 • O módulo de -3 é 3 e o módulo de 3 também é 3 Outro modo de escrever isso é da forma |-5| = 5 (O módulo de -5 é 5). Soma de dois números positivos Ao se somar dois números positivos fazemos a soma normalmente. Por exemplo: • 5 + 3 = 8 • 7 + 9 = 16 Soma de um número positivo com um número negativo Quando somamos um número positivo a um negativo, estamos, na verdade, subtraindoo módulo daquele número, por exemplo: • 5 + (-2) = 5 - 2 = 3 Veja que ao se somar o -2 ao 5, estamos subtraindo 2 de 5. Outro exemplo nos mostra que essa soma pode ser negativa: • 2 + (-5) = 2 - 5 = -3 Ao somarmos um número positivo com um negativo, o sinal do resultado será o sinal do número de maior módulos, por exemplo: • Se Maria está com 10 reais negativos na conta e deposita 7 reais, ela ficará com 3 reais negativos na conta. Isso ocorre pois no começo, Maria estava com -10 reais, então ela adicionou +7 reais à conta, resultando em -3 reais na conta, ou seja, -10 + 7 = -3. • 2 + (-7) = -5 • (-4) + 8 = 4 https://querobolsa.com.br/enem/matematica/soma https://querobolsa.com.br/enem/matematica/subtracao https://querobolsa.com.br/enem/matematica/multiplicacao https://querobolsa.com.br/enem/matematica/divisao https://querobolsa.com.br/enem/matematica/numeros-inteiros https://querobolsa.com.br/enem/matematica/funcao-modular https://querobolsa.com.br/enem/matematica/soma Soma de dois números negativos Ao se somar dois números negativos, o resultado sempre será o negativo da soma dos módulos, por exemplo: • -3 + (-4) = -(3 + 4) = -7 • -5 + (-8) = -(5 + 8) = -13 Multiplicação de dois números positivos Ao somar dois números positivos, fazemos a multiplicação normalmente. Por exemplo: • 5⋅3=15 • 7⋅9=63 Multiplicação de um número positivo com um número negativo A multiplicação de um número positivo com um número negativo sempre resulta em um número negativo, e o módulo do resultado é a multiplicação dos módulos, por exemplo: • 7⋅(−2)=−(7⋅2)=−14 • 5⋅(−4)=−(5⋅4)=−20 • −7⋅8=−(7⋅8)=−56 Multiplicação de dois números negativos A multiplicação de dois números negativos sempre resulta em um número positivo e o módulo do resultado é a multiplicação dos módulos, por exemplo: • (−4)⋅(−3)=+(4⋅3)=12 • (−8)⋅(−5)=+(8⋅5)=40 • (−6)⋅(−7)=+(6⋅7)=42 Resumo • Ao se somar dois números de mesmo sinal, some os módulos e mantenha o sinal; • Ao se somar dois números de sinais diferentes o sinal do maior módulo permanece; • Ao se multiplicar dois números com mesmo sinal o resultado será positivo; • Ao se multiplicar dois números de sinais opostos o resultado será negativo. https://querobolsa.com.br/enem/matematica/multiplicacao 3 - Determine o saldo final da conta corrente apresentada a seguir. Faça os lançamentos e escreva a sentença matemática que representa a movimentação da conta, usando números inteiros. EXPRESSÕES NUMÉRICAS Para resolver uma expressão numérica, efetuamos as operações obedecendo à seguinte ordem: 1°) Potenciação e radiciação. 2°) Multiplicações e divisões. 3°) Adições e Subtrações. EXEMPLO 1º) 5 + 3². 2 = = 5 + 9. 2 = = 5 + 18 = = 23 Há expressões onde aparecem os sinais de associação e que devem ser eliminados nesta ordem: 1°) parênteses ( ) 2°) colchetes [ ] 3°) chaves { } EXEMPLO 1°) 40 – [25 + (2³ - 7)] = = 40 – [25+ (8 - 7)] = = 40 – [25 + 1] = = 40 – 26 = = 14 4 - Resolva as expressões numéricas abaixo: a) 10 – ( – 2 + 5 ) + 4 = b) ( 10 – 4 ) – ( 9 – 8) + 3 = c) 50 – [ 37 – ( 8 – 15 ) ] = d) – 25 + { 12 + [ 2 – ( 8 – 6 ) + 2 ]} = e) { [ ( 18 – 3 ) + ( 7 – 5)3 – 2 ] + 52 } – 12 = f) 5² +( -2)³ - 2 x (3 – 9)2 = g) (7² - 1 ) : 3 + 2 x 5 = h) 4²- 10 + (2³ - 5) = i) [4² + ( 5 – 3)³] : ( 9 – 7)³ = 10 TURBINANDO O CÉREBRO Quer melhorar seus conhecimentos. Aqui vão algumas dicas: Assista à animação em vídeo “Donald no País da Matemágica” disponível em https://www.youtube.com/watch?v=wbftu093Yqk https://www.youtube.com/watch?v=wbftu093Yqk
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