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Matemática OBJETIVOS • Resolver problemas que envolvam multiplica- ção e divisão. • Associar a potenciação à multiplicação de fato- res iguais e efetuar potências. • Explorar a ideia de raiz quadrada e calcular raí- zes quadradas de números naturais. • Resolver expressões numéricas que envolvam as operações estudadas. Capítulo 2 Outras operações com números naturais, 120 Capítulo 1 Sistemas de numeração, adição e subtração com números naturais, 86 OBJETIVOS • Diferenciar os usos dos números em problemas do dia a dia. • Identificar e representar os números nos siste- mas de numeração egípcio e romano. • Caracterizar o sistema de numeração decimal. • Resolver problemas que envolvam adição e subtração. • Resolver expressões numéricas que utilizem parênteses, colchetes e chaves. Usos dos números . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Sistemas de numeração egípcio e romano . . . . . . 90 Sistema de numeração decimal . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Números naturais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Adição com números naturais . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Subtração com números naturais . . . . . . . . . . . . . . 106 Mais sobre adição e subtração . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Tratamento da informação – Arredondar números . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Resolução de problemas – O uso de simulações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Somando cultura – Matemática na história em quadrinhos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Matemática e tecnologia – Expressões numéricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Organizando o estudo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Ideias da multiplicação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Multiplicação com números naturais . . . . . . . . . . . 124 Divisão com números naturais . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Mais sobre divisão com números naturais . . . . . . 131 Potenciação de números naturais . . . . . . . . . . . . . . 135 Mais sobre potenciação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Potências de base 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Raiz quadrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Expressões numéricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Tratamento da informação – Tabela simples . 146 Resolução de problemas – Resolução de trás para a frente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Somando cultura – A lenda da Torre de Hanói . 150 Matemática e tecnologia – Expressões numéricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Organizando o estudo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Exercícios integrados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Amplie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 c a p ít u lo1 Sistemas de numeração, adição e subtração com números naturais Um dos usos dos números na idade primitiva foi a contagem, como verificado no osso de Ishango, datado de aproximadamente 20000 a.C. A necessidade de contar surgiu com o desenvolvimento do homem e suas atividades cotidianas. A agricultura e a criação de animais exigiram que os agricultores adquirissem o conhecimento do tempo, das estações do ano e das fases da Lua. Para controlar a quantidade de animais, eram utilizados pedras, marcações em argila, em ossos e em madeiras, desenhos em cavernas, entre outros métodos. Com o aparecimento da escrita, foram criados diferentes sistemas para representar quantidades. Alguns deles serão estudados neste capítulo. 86 PARA COMEÇAR 1 De acordo com o texto, de onde surgiu a necessidade de contar? 2 Você já ouviu falar do papiro de Rhind e da pedra de Roseta? Qual é a sua opinião a respeito da importância desses objetos? Converse com os colegas sobre essas questões. 3 Você conhece mais de uma maneira de escrever um mesmo nú- mero? Caso conheça, escolha um número e escreva-o de diferen- tes maneiras. 4 Para que você utiliza os números em seu dia a dia? Papiro de Rhind, com alguns problemas matemáticos resolvidos pelos egípcios. Pedra de Roseta, com a qual foi possível decifrar os hieróglifos egípcios. AMPLIE Acesse o link a seguir para saber mais sobre o osso de Ishango. http://oxbr.cc/vbPaQ0 87 Mais ainda 41 262 199 CAP 1 OBJETIVO • Identificar os diferentes usos dos números para expressar quantida- de, medida, ordem ou código em situações do dia a dia. Os números são utilizados em diversas situações cotidianas. Observe uma delas: No exemplo acima, o número 41262199 foi utilizado para ex- pressar quantidade. O uso dos números para contar e expressar quantidades é um dos mais comuns no cotidiano. No entanto, os números também podem ser utilizados para expressar medida, có- digo ou ordem. Veja alguns exemplos: Usos dos números Medida: a estátua do Cristo Redentor, que fica na cidade do Rio de Janeiro, tem 38 metros de altura, dos quais 8 metros corres- pondem ao pedestal e 30 metros à estátua. Código: o Cadastro de Pessoa Física (CPF) é um banco de da- dos gerenciado pela Secretaria da Receita Federal do Brasil que ar- mazena informações cadastrais dos cidadãos do país. O número do CPF é único e definitivo, e esse é um dos principais documentos dos brasileiros. Ordem: nas Olimpíadas de Pequim em 2008, o nadador brasi- leiro Cesar Cielo foi o 1o (primeiro) colocado na prova de 50 metros nado livre, seguido de Amaury Leveaux, da França, em 2o (segundo) lugar; e de Alain Bernard, também da França, em 3o (terceiro). Algarismo Para escrever os números, uti- lizamos símbolos conhecidos como algarismos. Os algaris- mos que usamos atualmen- te são 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 (também conhecidos como dígitos). A palavra algarismo remete ao matemático Al-Khowârizmî, res- ponsável pela difusão dos sím- bolos árabes para os países de cultura hindu. Mais tarde, tra- duções de seu trabalho para o latim fizeram que os algarismos conhecidos hoje em dia fossem amplamente utilizados em todo o mundo. Censo: é uma pesquisa que envolve a coleta, o agrupamento e a publicação dos dados demográficos, econômicos e sociais de todos os habitantes de um país ou território em determinado momento ou em certos períodos. O censo é realizado de dez em dez anos em quase todo o mundo. a/z De acordo com o Censo realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), havia 41262 199 habitantes no estado de São Paulo em 2010. Estátua do Cristo Redentor Rio de Janeiro – julho de 2011. Imagem de CPF (Cadastro de Pessoas Físicas). Medalhistas Olímpicos (natação – 50 m livre ). Beijing (Pequim) – agosto de 2008. 88 Usos dos números EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1 Identifique os estados da Região Sudeste que apresentaram o menor número e o maior número de habitantes em 2010 e escreva o valor correspondente. POPULAÇÃO DA REGIÃO SUDESTE EM 2010 Estado População Espírito Santo 3 514 952 Minas Gerais 19 597 330 Rio de Janeiro 15 989 929 São Paulo 41 262 199 Fonte: IBGE. 2 Cite uma situação em que os números sejam usados para indicar: a) uma quantidade b) uma ordem c) uma medida d) um código 3 Identifique os números que aparecem no texto abaixo e classifi- que-os de acordo com a sua utilização. Quais os esportes radicais mais perigosos? (fevereiro/2010) “Viver é negócio muito perigoso”, já dizia Guimarães Rosa. Fica mais se, nas horas vagas, o vivente caminhar sobre aviões em pleno voo ou surfar entre ondas da altura de prédios. Essas atividades são o 1o e o 2o lugares no ranking dos esportes que apresentam maior risco de morte. Alguns desses passatempos são tão perigosos que equivalem a ir para a guerra. Na verdade,é uma injustiça: um soldado estrangeiro no Iraque tem 5 vezes mais possibilidade de continuar vivo do que quem passeia fora do avião. Está achando esses caras doidos? Bem, eles amam o que fazem e, como também dizia Guimarães Rosa: “Qualquer amor já é um pouquinho de saúde, um descanso na loucura”. Disponível em: <http://super.abril.com.br/esporte/quais-esportes-radicais-mais- perigosos-535987.shtml>. Acesso em: 8/5/2012. M A T E M Á T IC A 89 Mais ainda CAP 1 Sistemas de numeração egípcio e romano Sistema de numeração egípcio Um dos primeiros sistemas de numeração criados foi o egípcio, há milhares de anos. Esse sistema é baseado em agrupamentos. Os símbolos que representam os números utilizam a escrita hie- roglífica, usada também em monumentos e em obras literárias escritas em papiro. Os hieróglifos utilizados para representar os números e seus respectivos valores são apresentados no quadro a seguir. 1 10 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000 Hieróglifos Os hieróglifos utilizados pelos egípcios em sua numeração fo- ram criados com base no coti- diano dessa civilização, em suas atividades e em seus costumes. Historiadores não são unânimes quanto ao significado de cada um dos símbolos, mas o quadro a seguir mostra alguns exemplos do que pode ser encontrado nos livros de história da matemática: Hieróglifo Significado Bastão vertical Osso de calcanhar invertido Rolo de pergaminho Flor de lótus Dedo dobrado Girino Homem ajoelhado erguendo as mãos para o céu Para escrever um número nesse sistema de numeração, de- vem-se considerar as seguintes regras: • Os hieróglifos podem ser escritos em qualquer ordem, pois o valor do símbolo não depende de sua posição; • Cada hieróglifo pode ser repetido até nove vezes; • Os valores dos hieróglifos são somados uns aos outros para representar os números. Veja alguns exemplos de números escritos no sistema egípcio: Escrita egípcia Número 1 1 10 10 10 10 100 142 100 10 10 10 10 1 1 10 10 20 10 10 1 1 1 1 1 10 10 10 10 10 10 10 75 10 10 10 10 10 10 10 + 1 1 1 1 1 1 1 10 10 10 100 132 100 10 10 10 1 1 OBJETIVOS • Diferenciar um sistema de nu- meração posicional de um não posicional. • Explorar a origem de diferentes sistemas de numeração. • Analisar a escrita de um número no sistema de numeração romano e no egípcio. 90 Mais ainda Sistemas de numeração egípcio e romano Para representar números maio- res do que ou iguais a 4 000 no sistema de numeração romano, utilizamos um traço horizontal sobre as letras que indicam os valores que devem ser multi- plicados por mil e dois traços horizontais sobre as letras que indicam valores que devem ser multiplicados por 1 milhão. Ob- serve alguns exemplos: IV 4 000 VII 7 000 XDXX 10 520 IV 4 000 000 VII 7 000 000 IXDCCC 9 000 800 Sistema de numeração romano O sistema de numeração romano desenvolveu-se na Roma an- tiga. Ele foi adotado em todo o Império Romano e difundido tam- bém pela Europa. Até hoje, esse sistema é utilizado em diversas situações, como em relógio, nome de ruas, indicação de séculos e capítulos de li- vros, entre outras. No sistema de numeração romano são usados sete símbo- los para representar os números. Esses símbolos correspondem a letras maiúsculas do alfabeto latino. I V X L C D M 1 5 10 50 100 500 1 000 Para escrever um número no sistema romano, devem-se seguir as regras: • Apenas as letras I, X, C e M podem ser repetidas e, no máxi- mo, três vezes. Quando isso ocorre, somamos seus valores. Por exemplo: II XXX CCC 2 1 1 30 10 10 10 300 100 100 100 • Se uma letra for escrita à direita de outra de igual ou maior valor, então somamos seus valores. Por exemplo: VI CX MC 6 5 1 110 100 10 1100 1000 100 • Em alguns casos, podemos escrever uma letra à esquerda de outra de maior valor. Nessas situações, subtraímos o menor valor do maior. Esses casos são: – I à esquerda de V ou de X. – X à esquerda de L ou de C. – C à esquerda de D ou de M. Por exemplo: IV XC CM 4 5 1 90 100 10 900 1000 100 OBSERVAÇÃO Não podemos escrever: • V V para representar 10. O correto é X; • LLL para representar 150. O correto é CL; • IL para representar 49. O correto é XLIX; • VD para representar 495. O correto é CDXCV. M A T E M Á T IC A 91 XXVII CAP 1 OBJETIVOS • Familiarizar-se com os símbolos dos sistemas de numeração egíp- cio e romano. • Escrever um número no sistema de numeração romano e no egípcio. Exercícios EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1 Utilizando os algarismos do nosso sistema de numeração (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9), escreva os números indicados abaixo. a) XXVII b) DCIX c) MML d) MCMXCIX 2 Escreva cada número utilizando os símbolos do sistema de numera- ção egípcio. a) 110 c) 1 020 b) 1 000 100 d) 500 3 Reescreva as frases a seguir substituindo cada número pelo corres- pondente no sistema de numeração romano. a) Houve muitos avanços tecnológicos no século 20. b) Camila terminou de ler o capítulo 9 do livro. 4 Observe os dois números escritos ao lado, um no sistema de numeração romano e outro no sistema de numeração egípcio. a) Qual é o número representado em cada sistema de numeração? b) Converse com os colegas sobre o que ocorre se alterarmos a ordem dos símbolos em cada um desses sistemas de numeração e registre suas observações. 92 CAP 1 OBJETIVOS • Identificar as características do sistema de numeração decimal. • Analisar um quadro de ordens e de classes dos números. Sistema de numeração decimal O sistema de numeração decimal que utilizamos atualmente surgiu na Ásia há muitos séculos, no Vale do Rio Indo, onde hoje é o Paquistão. Esse sistema também é chamado de indo-arábico por causa dos hindus, que o inventaram, e dos árabes, que o trans- mitiram para a Europa Ocidental. Ele chegou à Europa provavelmente por meio de comercian- tes e viajantes árabes, pela costa do Mediterrâneo e pela tradução para o latim do livro do matemático persa Al-Khowârizmî. Um dos primeiros divulgadores desse sistema de numeração foi Gerbert d’Aurillac, futuro papa Silvestre II (950-1003, nascido na França), que tentou introduzir os números indo-arábicos (sem o zero) na Europa cristã. A ele atri- bui-se a construção de ábacos, de globos terrestres e celestes e de um relógio. No século XVI, os cálculos que utilizavam algaris- mos indo-arábicos foram padronizados. Com base nessa padronização, os cálculos numéricos ficaram mais rápidos e precisos e passaram a ser utilizados em vários campos, como na astronomia, na navegação, no comércio, na engenharia e na guerra. As características do sistema de numeração decimal são: • Há apenas dez símbolos chamados algarismos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9), que são utilizados para representar qualquer número. • O sistema é decimal, pois as quantidades são contadas em grupos de dez. • O sistema é posicional, isto é, cada algarismo tem um valor de acordo com a posição que ocupa na representação do número. Leitura de números no sistema de numeração decimal Certos agrupamentos de dez recebem nomes específicos: • O grupo de dez unidades recebe o nome de dezena. • O grupo de dez dezenas recebe o nome de centena. • O grupo de dez centenas recebe o nome de unidade de milhar. • O grupo de dez unidades de milhar recebe o nome de dezena de milhar. • O grupo de dez dezenas de milhar recebe o nome de centena de milhar, e assim por diante. Nem sempre os algarismos que utilizamos hoje foram assim como os conhecemos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. Para chegar à configuração atual, eles passaram por muitas modificações. M A T E M Á T IC A 93 Mais ainda Sistema de numeração decimalCAP 1 781675 5 unidades: 5 × 1 = 5 600 + 70 + 5 (seiscentos e setenta e cinco)7 dezenas: 7 × 10 = 70 6 centenas: 6 × 100 = 600 1 unidade de milhar:1 × 1 000 = 1 000 700 000 + 80 000 + 1 000 (setecentos e oitenta e um mil) 8 dezenas de milhar: 8 × 10 000 = 80 000 7 centenas de milhar: 7 × 100 000 = 700 000 Da direita para a esquerda, a posição de cada algarismo indica uma ordem. Veja, no quadro a seguir, as nove primeiras ordens do sistema de numeração decimal: 9a ordem 8a ordem 7a ordem 6a ordem 5a ordem 4a ordem 3a ordem 2a ordem 1a ordem centenas de milhão dezenas de milhão unidades de milhão centenas de milhar dezenas de milhar unidades de milhar centenas dezenas unidades Agrupando três ordens, sempre da direita para a esquerda, uma classe é formada. O quadro abaixo contém informações até a classe dos milhões. Classe dos milhões Classe dos milhares Classe das unidades simples centenas de milhão dezenas de milhão unidades de milhão centenas de milhar dezenas de milhar unidades de milhar centenas dezenas unidades 3 2 8 9 7 8 1 6 7 5 4 9 1 6 0 1 9 8 0 O número 781 675 tem seis ordens e duas classes. Vamos analisá-lo e verificar o valor de cada algarismo de acordo com a ordem que ocupa: A leitura desse número é: setecentos e oitenta e um mil, seiscentos e setenta e cinco Veja como é feita a leitura dos outros números que aparecem no quadro: • 3 289: três mil, duzentos e oitenta e nove. • 491 601 980: quatrocentos e noventa e um milhões, seiscen- tos e um mil, novecentos e oitenta. Classes e ordens Depois da classe dos milhões, temos: bilhões, trilhões, quatri- lhões, quintilhões, sextilhões, setilhões, octilhões, nonilhões, decilhões, undecilhões e assim por diante. 94 CAP 1 Exercícios EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1 Descubra qual é o número formado pela descrição apresentada. a) Cinco centenas, oito dezenas e uma unidade: b) Sete unidades de milhar, nove centenas, quatro dezenas e nove uni- dades: c) Seis dezenas de milhar, duas unidades de milhar, oito dezenas e uma unidade: d) Duas centenas de milhar, uma dezena de milhar, nove centenas, nove dezenas e nove unidades: 2 Complete o quadro abaixo escrevendo o número por extenso ou uti- lizando algarismos indo-arábicos. Número Escrita por extenso 401 setecentos e sessenta e um 1 999 5 875 um milhão, setecentos e cinquenta e dois 3 Observe atentamente os números e siga as instruções. 8 047 90 851 80 226 50 000 1 753 10 302 124 582 187 864 a) Circule de azul os números que têm o algarismo 5 na ordem das dezenas. b) Circule de vermelho os números que têm o algarismo 2 na ordem das unidades. c) Circule de amarelo os números que têm o algarismo 0 na ordem das centenas. d) Circule de verde os números que têm o algarismo 8 na ordem das dezenas de milhar. 4 Quantas classes têm cada um dos números a seguir? a) 9 057 b) 89 c) 1000 002 d) 998 5 Informe quantas ordens tem cada número. a) 654 b) 24 c) 44 921 d) 99 567 800 OBJETIVOS • Representar números por meio de algarismos e por extenso. • Ler números do sistema de nume- ração decimal. • Identificar ordens e classes de um número. M A T E M Á T IC A 95 ExercíciosCAP 1 6 Decomponha os números, conforme o exemplo: Exemplo: 7 862 = 7 000 + 800 + 60 + 2 a) 489 = b) 5 971 = c) 9 025 = d) 11 342 = 7 Leia o texto e faça o que se pede. 21a É a posição da cidade de São Paulo no ranking das cidades mais caras do mundo. Está acima de Nova York, nos Estados Unidos. É o que mos- tra uma pesquisa realizada por profissionais da consultoria Mercer, em 214 cidades, nos cinco continentes. Eles compararam o custo de 200 itens em cada cidade, inclusive transporte, roupas, moradia e diversão. Luanda, em Angola, é a cidade mais cara de todas. Fonte: Revista Cálculo, Editora Segmento, ano I, n. 1, p. 43, nov. 2010. a) Escreva por extenso todos os números representados com algaris- mos no texto. b) Converse com os colegas sobre o preço de alguns itens em sua cidade. Você a considera uma cidade cara? 8 Considerando o número 89 764 321, responda: a) Quantas classes esse número tem? b) Quantas ordens esse número tem? c) Qual é o algarismo das dezenas de milhar? d) Qual é o nome da ordem ocupada pelo algarismo 7? e) Qual é o nome da classe ocupada pelos algarismos 8 e 9? 96 Mais ainda CAP 1 Números naturais Em muitas situações do dia a dia, geralmente quando é neces- sário contar, usamos os números naturais. A sequência dos números naturais é: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ... O primeiro elemento é o zero, e, para obter qualquer elemento da sequência, basta acrescentar uma unidade ao elemento ante- rior. As reticências indicam que essa sequência não tem fim, ou seja, é infinita, pois sempre é possível obter um número maior do que o anterior. Essa sequência pode ser agrupada em um conjunto chamado de conjunto dos números naturais. O conjunto dos números naturais é formado pelos números naturais 0, 1, 2, 3, 4, … e é indicado pelo símbolo : {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, …} Números pares e números ímpares Com base na sequência dos números naturais, é possível estabelecer a sequência dos números pares e a dos números ímpares. • Números pares: 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, … • Números ímpares: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, … Observe que os números pares terminam em 0, 2, 4, 6 ou 8, e os núme- ros ímpares em 1, 3, 5, 7 ou 9. OBSERVAÇÃO O conjunto formado pelos nú- meros naturais, exceto o zero, é indicado por *: * {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, …} OBJETIVOS • Identificar a sequência dos núme- ros naturais. • Explorar as definições de an- tecessor, sucessor e números consecutivos. • Comparar números naturais. • Analisar a representação de núme- ros naturais em uma reta numérica. Crianças brincam com jogo de tabuleiro. M A T E M Á T IC A 97 Mais ainda 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 110 Números naturaisCAP 1 Todo número natural tem um sucessor. Para obter o sucessor de um número natural, basta acrescentar uma unidade a ele. • O sucessor de 0 é 1 (0 + 1 = 1). • O sucessor de 11 é 12 (11 + 1 = 12). Todo número natural, exceto o zero, tem um antecessor. Para obter o antecessor de um número natural, basta subtrair uma uni- dade dele. • O antecessor de 4 é 3 (4 − 1 = 3). • O antecessor de 13 é 12 (13 − 1 = 12). Dois ou mais números naturais são consecutivos quando um vem imediatamente depois do outro na sequência dos números naturais. Por exemplo: • 102 e 103 são números consecutivos. • 58, 59 e 60 são números consecutivos. • 124, 125, 126, 127 e 128 são números consecutivos. Comparação entre números naturais Os números naturais podem ser representados por pontos em uma reta. Essa reta é chamada de reta numérica. Note que os números naturais são escritos do menor para o maior e da esquerda para a direita, de modo que as distâncias entre dois pontos que representam números consecutivos sejam iguais. Para comparar dois ou mais números naturais, basta lembrar a posição deles na reta numérica. Se um número está à direita de outro, então ele é maior do que o outro. Se um número está à esquerda de outro, então ele é menor do que o outro. Observe alguns exemplos: • 2 > 1 (lê-se: 2 é maior do que 1). • 10 > 7 (lê-se: 10 é maior do que 7). • 5 < 6 (lê-se: 5 é menor do que 6). • 55 < 60 (lê-se: 55 é menor do que 60). Origem dos sinais > e < Thomas Harriot (1560-1621), ma- temático inglês, foi o primeiro a adotar os sinais “ ” e “ ” para re- presentar as expressões “maior do que” e “menor do que”, res- pectivamente. Antes disso, elas eram escritas por extenso entre os números a ser comparados. Sucessor, antecessor e números consecutivos Considere a sequência dos números naturais e acompanhe o esquema. 0 1 2 3 4 … 11 12 13 14 … +1 −1 −1 +1 98 CAP 1 Exercícios OBJETIVOS • Identificar sucessores, antecesso- res e números consecutivos. • Ordenar os números naturais em uma reta numérica. • Comparar números naturais. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1 Escreva o antecessor e o sucessor de cada número natural abaixo. a) 20 b) 99 c) 1000 d) 555e) 1020 f) 729 2 Classifique em verdadeira (V) ou falsa (F) cada frase. a) ( ) 1 e 3 são números consecutivos. b) ( ) 7 e 8 são números consecutivos. c) ( ) 50, 51 e 52 são números consecutivos. d) ( ) 28, 29 e 31 são números consecutivos. 3 Os desenhos a seguir mostram como Fernanda e Júlio represen- taram os números naturais 11, 12, 14, 15, 18, 20, 21 e 23 em uma reta numérica. Fernanda Júlio a) O desenho de Fernanda está correto? Por quê? b) O desenho de Júlio está correto? Por quê? M A T E M Á T IC A 99 ExercíciosCAP 1 c) Utilize a régua para desenhar uma reta numérica e represente nela os números naturais 11, 12, 14, 15, 18, 20, 21 e 23. 4 Em cada item, compare os números naturais que aparecem e com- plete a lacuna com o sinal maior do que (>) ou menor do que (<), de modo a deixar a sentença verdadeira. a) 12 15 b) 77 70 c) 324 325 d) 679 669 5 Responda às perguntas a seguir. a) Qual é o menor número natural? b) Existe o maior número natural? Por quê? c) Todo número natural tem sucessor? d) E todo número natural tem antecessor? e) Quais números naturais pares são maiores do que 9 e menores do que 31? f) Quais números naturais ímpares são maiores do que 4 e menores do que 22? 6 Nas retas numéricas a seguir, as letras representam números, e as distâncias entre dois pontos consecutivos são iguais. Nessas condi- ções, determine o valor de cada letra. a) 12 A B 15 16 C 18 D E F10 11 b) P 9 12 15 Q R 24 S T U0 3 100 CAP 1 OBJETIVOS • Analisar situações-problema que envolvam diferentes ideias rela- cionadas à adição. • Explorar algoritmos da adição. • Verificar as propriedades da adição. Adição com números naturais As situações apresentadas a seguir envolvem as ideias relacio- nadas à adição. Vamos analisá-las. Situação 1 Ana Carolina tem 98 selos brasileiros em sua coleção. Roberto, que também coleciona selos, tem 152 selos brasileiros. Quantos se- los brasileiros Ana Carolina e Roberto têm no total? Para determinar a quantidade total de selos brasileiros, é ne- cessário juntar a quantidade de selos brasileiros que Ana Carolina tem e a quantidade de selos brasileiros que Roberto tem. Para isso, adicionamos os números 98 e 152: 98 + 152 = 250 Portanto, Ana Carolina e Roberto têm, no total, 250 selos brasileiros. Situação 2 Roberto tem 198 selos, ao todo, em sua coleção. Se ele ganhar 17 selos, qual será o total de selos que passará a ter? Para determinar o total, é necessário acrescentar a quanti- dade de selos que ele vai ganhar à quantidade de selos que ele já tem. Para isso, adicionamos os números 198 e 17: 198 + 17 = 215 Portanto, Roberto passará a ter 215 selos em sua coleção. A adição é uma operação que está associada às ideias de juntar quanti- dades e acrescentar uma quantidade a outra existente. OBSERVAÇÃO Termos da adição Em uma adição cada um dos números recebe um nome es- pecífico. Por exemplo, na adi- ção da situação 1, os números 98 e 152 são as parcelas, e o resultado, 250, é a soma ou o total. 98 152 250 parcelas soma ou total M A T E M Á T IC A 101 Adição com números naturaisCAP 1 Algoritmos da adição Algoritmo é todo procedimento ou conjunto de regras utiliza- do para resolver um problema específico, por exemplo, um passo a passo para obter o resultado de uma operação matemática. Vamos ver dois algoritmos usados para efetuar uma adição. Algoritmo usual Algoritmo da decomposição 542 parcela 325 parcela 867 soma ou total 867 542 500 40 2 325 300 20 5 800 60 7 Colocar os números que se deseja somar uns embaixo dos outros, alinhando-os segundo suas ordens, ou seja, unidade embaixo de unidade, dezena embaixo de dezena e assim por diante. Em seguida, somar cada uma das ordens da direita para a esquerda. Decompor as parcelas em unidades, dezenas, centenas etc. para, em seguida, somar cada uma das ordens. Propriedades da adição Muitas vezes, para fazer cálculos, utilizamos as propriedades da adição, enunciadas a seguir. Propriedade associativa: em uma adição de três ou mais par- celas, podemos agrupá-las de maneiras diferentes que o resultado não se altera. Por exemplo, vamos calcular a soma 10 + 8 + 11 asso- ciando as parcelas de maneiras diferentes: (10 + 8) + 11 = 18 + 11 = 29 18 10 + (8 + 11) = 10 + 19 = 29 19 Propriedade comutativa: em uma adição, a ordem das par- celas não altera a soma. Por exemplo, vamos efetuar 518 + 317 de duas maneiras diferentes: 1 5 1 8 3 1 7 8 3 5 1 3 1 7 5 1 8 8 3 5 Propriedade do elemento neutro: o zero é o elemento neu- tro da adição, pois, em uma adição de duas parcelas na qual uma delas é o zero, o resultado é igual à outra parcela. Por exemplo: 89 + 0 = 89 ou 0 + 89 = 89 De modo geral, se a, b e c são números naturais quaisquer, tem-se o seguinte: Propriedade associativa: (a b) c a (b c) Propriedade comutativa: a b b a Propriedade do elemento neutro: a 0 0 a a Mais ainda Ábaco O ábaco é uma ferramenta de cálculo. No ábaco da fotografia, cada bastão representa uma das or- dens do sistema de numera- ção decimal (unidade, dezena, centena, unidade de milhar, …). Para efetuar adições utilizando o ábaco, acrescentam-se con- tas (argolas) nos bastões. Como o sistema é decimal, podem ser colocadas até nove contas em cada bastão. Quando o número de contas em um bastão excede nove, trocam-se dez contas desse bastão por uma conta no bastão imediatamente à esquerda, assim como é feito quando utilizamos o algoritmo usual da adição. OBSERVAÇÃO Ao efetuarmos uma soma, se o número de unidades excede 9, trocamos 10 unidades por 1 de- zena. Se o número de dezenas ex- cede 9, trocamos 10 dezenas por 1 centena e assim por diante. Veja: 1 27 46 73 1 132 84 216 102 CAP 1 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1 Determine a soma de 432 com o seu antecessor. Resolução O antecessor de 432 é 431, assim: 4 3 2 4 3 1 8 6 3 Portanto, a soma é 863. 2 Renata quer comprar um aparelho de som em uma loja que tem as seguintes condições de pagamento: • 540 reais de entrada, mais duas parcelas de 175 reais cada. • 350 reais de entrada, mais três parcelas de 200 reais cada. Qual das condições de pagamento é mais vantajosa para Renata? Por quê? Resolução Primeiramente, calculamos o valor total a ser pago em cada condição: Condição 1 Condição 2 1 1 5 4 0 1 7 5 1 7 5 8 9 0 3 5 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 9 5 0 Portanto, a condição mais vantajosa é a primeira, pois apresenta menor valor. OBJETIVO • Resolver problemas que envolvam adição. Exercícios EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1 Ao final de um campeonato, um time ganhou 45 jogos, empatou 12 e perdeu 7. No total, de quantos jogos esse time participou no campeonato? 2 Em uma viagem, Lucas e seu amigo Marcos percorreram 379 qui- lômetros na parte da manhã, pararam para almoçar e continuaram a viagem, percorrendo mais 255 quilômetros. Quantos quilômetros foram percorridos na viagem? M A T E M Á T IC A 103 CAP 1 3 Ao receber seu salário mensal, Roberto gasta 550 reais com o alu- guel, 106 reais com as contas de água e de luz, 67 reais com a conta de telefone e ainda sobram 777 reais para outras despesas. Quanto Roberto recebe por mês? 4 Em uma empresa trabalham 58 funcionários no escritório, 26 no al- moxarifado, 5 na recepção e 13 na limpeza. Quantos funcionários trabalham, no total, nesses quatro departamentos da empresa? 5 Marina pratica natação e nada 2 000 metros por dia. Se ela nada três vezes por semana, quantos metros Marina nada em uma semana? 6 Em uma fábrica de sorvetes são produzidos 538 potes de sorvete por mês. a) Quantos potes de sorvete a fábrica produz em um bimestre? b) E quantos potes de sorvete são produzidos em um trimestre? 7 No início do mês, Francisco tinha 168 figurinhas. Na primeira semana do mês, ele ganhou 24 figurinhas da sua avó e 16 figurinhas da sua mãe. Na segunda semana, ele ganhou 32 figurinhas doseu pai e 8 fi- gurinhas do seu primo. Quantas figurinhas Francisco tinha no final da segunda semana? 8 Observe os dados da tabela e responda à questão. CIDADES BRASILEIRAS MAIS POPULOSAS EM 2010 Classificação Cidade Número de habitantes 1a São Paulo 11253 503 2a Rio de Janeiro 6 320 446 3a Salvador 2 675 656 4a Brasília 2 570160 5a Fortaleza 2 452 185 Fonte: IBGE. Qual era o total de habitantes, em 2010, nas três cidades mais popu- losas do Brasil? 104 100 50 25 Exercícios 9 No diagrama abaixo, os números de 1 a 9 devem ser escritos nos quadradinhos, sem que nenhum deles apareça mais de uma vez, de modo que a soma dos cinco números na horizontal seja 24, e a soma dos cinco números na vertical também seja 24. 8 9 a) Complete o diagrama com os números que faltam. b) Compare a sua resposta com a dos colegas. Vocês preencheram o diagrama da mesma maneira? 10 Lucas e Mateus estão jogando dardos em um alvo, como o ilustrado ao lado. Os números no alvo indicam quantos pontos são ganhos para cada dardo fixado naquela região. Em cada rodada, eles lançam cinco dardos cada um, e os pontos são somados. a) Em uma rodada, Lucas acertou um dardo na região vermelha, dois dardos na região amarela e dois dardos na região azul. Já Mateus acertou dois dardos na região vermelha, um dardo na região amarela e dois dardos na região azul. Quantos pontos cada um fez nessa rodada? Quem ganhou a rodada? b) Para somar 400 pontos em uma rodada, utilizando todos os cinco lançamentos, quantos dardos em cada região o jogador deve acertar? 11 Complete cada lacuna com o algarismo que está faltando para tor- nar a operação correta: a) 8 9 5 6 4 1 0 7 2 b) 1 9 7 5 4 3 6 6 4 1 M A T E M Á T IC A 105 CAP 1 OBJETIVOS • Analisar situações-problema que envolvam diferentes ideias rela- cionadas à subtração. • Explorar algoritmos da subtração. Subtração com números naturais As situações a seguir envolvem as ideias relacionadas à subtra- ção. Vamos analisá-las. Situação 1 Mário e Tiago foram jogar bolinhas de gude. Mário levou 16 bo- linhas de gude; e Tiago, 12. Durante o jogo, Tiago perdeu 5 bolinhas de gude para Mário. Com quantas bolinhas de gude Tiago ficou? Para determinar essa quantidade, precisamos tirar a quanti- dade de bolinhas que Tiago perdeu da quantidade que ele tinha antes do jogo. Para isso, subtraímos 5 de 12: 12 − 5 = 7 Portanto, Tiago ficou com 7 bolinhas de gude. Situação 2 Maria tem 5 ovos em sua casa. Ela quer fazer um quindim, mas para isso precisa de 15 ovos. Quantos ovos faltam para que Maria possa fazer o doce? Nessa situação, Maria não tem ovos suficientes para fazer o quindim, e precisamos determinar quanto falta para completar a quantidade necessária. Para isso, subtraímos 5 de 15: 15 − 5 = 10 Portanto, faltam 10 ovos para que Maria possa fazer o quindim. Situação 3 Observe o diálogo das garotas. O quindim é um doce feito com gemas de ovos, açúcar e coco ralado. Quantos esmaltes Rafaela tem a mais que Ana? Para responder à pergunta, precisamos comparar a quantidade de esmaltes que Ana tem e a quantidade de esmaltes que Rafaela tem. Para isso, subtraímos 11 de 16: 16 − 11 = 5 Portanto, Rafaela tem 5 esmaltes a mais que Ana. OBSERVAÇÃO Termos da subtração Em uma subtração, cada um dos números recebe um nome específico. Por exemplo, na sub- tração da situação 1, o número 12 é o minuendo; o número 5 é o subtraendo; e o resultado, 7, é a diferença ou o resto. 12 5 7 minuendo subtraendo diferença ou resto Ana, eu tenho 16 esmaltes, todos coloridos! Que legal, Rafaela! Eu tenho 11 esmaltes. 106 Subtração com números naturais Algoritmos da subtração Assim como foi visto na adição, os dois algoritmos mais utili- zados para efetuar a operação de subtração são: Algoritmo usual Algoritmo da decomposição 458 minuendo 146 subtraendo 312 diferença ou resto 458 400 50 8 146 100 40 6 300 10 2 312 Colocar os números que se deseja subtrair uns embaixo dos outros, na ordem em que aparecem, alinhando-os segundo suas ordens, ou seja, unidade embaixo de unidade, dezena embaixo de dezena e assim por diante. Em seguida, subtrair cada uma das ordens da direita para a esquerda. Decompor as parcelas em unidades, dezenas, centenas etc. para, em seguida, subtrair cada uma das ordens. A subtração é uma operação que está associada às ideias de tirar uma quantidade de outra, completar quantidades e comparar quantidades. EXERCÍCIO RESOLVIDO • Um livro tem 475 páginas. Carlos leu 179 páginas na semana pas- sada e 232 páginas nesta semana. Quantas páginas faltam para ele terminar de ler o livro? Resolução Um modo de resolver o problema consiste em subtrair do número de páginas do livro a quantidade lida na primeira semana e, em seguida, subtrair o número de páginas lido na segunda semana do resultado encontrado anteriormente: 3 4167 1 5 1 7 9 2 9 6 2 9 6 2 3 2 6 4 Outra maneira de resolver o problema é adicionar a quantidade lida na primeira semana com a lida na segunda semana e, em seguida, subtrair esse resultado do total de páginas do livro: 1 1 1 7 9 2 3 2 4 1 1 4 7 5 4 1 1 6 4 Portanto, faltam 64 páginas para Carlos terminar de ler o livro. OBSERVAÇÃO Ao efetuarmos uma subtração, se o número de unidades do minuendo for menor do que o de unidades de subtraen do, troca-se uma dezena por 10 unidades e considera-se o novo número de unidades para efe- tuar a subtração. Se ocorrer o mesmo na ordem das dezenas, o raciocínio será parecido. E as- sim por diante. Veja: 5 6112 1 2 5 3 5 6 9 Nesse caso, não é possível sub- trair 3 unidades de 2 unidades. Então, troca-se uma dezena por 10 unidades, de modo que se consigam 12 unidades para sub- trair 3, resultando em 9 unidades. Como uma dezena foi trocada por 10 unidades, restou uma de- zena, que não é suficiente para subtrair 5 dezenas. Então, troca- -se uma centena por dez deze- nas. Assim, tem-se 11 dezenas para subtrair 5, resultando em 6 dezenas. Como uma centena foi trocada por dez dezenas, res- taram 5 centenas. M A T E M Á T IC A 107 CAP 1 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1 Leia com atenção as informações retiradas do Censo 2010 e respon- da às perguntas. a) Em 2010, o número de mulheres no estado de São Paulo ultrapassou o número de homens em 1072 817. Sabendo que o número de mu- lheres no estado de São Paulo era de 21 167 508, qual era o número de homens? b) Em 2010, a população brasileira chegou a 190 732 694 habitantes, e a parcela da população com 60 anos ou mais era de 20 601626 pessoas. Quantos habitantes com menos de 60 anos havia no Brasil em 2010? 2 Resolva os problemas. Em seguida, relacione o uso da subtração em cada situação às ideias de tirar, comparar ou completar. a) Na escola de Júlia está acontecendo um campeonato. No fim de cada dia, os pontos obtidos pelas equipes participantes são so- mados. O placar ao fim do primeiro dia era de 317 pontos para a equipe Vermelha e 253 pontos para a equipe Azul. Quantos pontos a equipe Azul precisará fazer a mais que a equipe Vermelha no dia seguinte para empatar o placar? b) Para poder andar em determinado brinquedo de um parque de diversões é necessário ter, no mínimo, 150 centímetros. Alex tem 132 centímetros. Quantos centímetros Alex precisa crescer para poder andar no brinquedo? c) Dos 2 795 metros de fio que um eletricista precisa instalar em um prédio, 1 438 metros já foram instalados. Quantos metros ainda faltam para que ele termine o serviço? d) O preço de um aparelho de DVD é 420 reais. Caso pague à vista, o consumidor tem desconto de 55 reais. Caso um cliente opte pelo pagamento à vista, quanto pagará pelo aparelho de DVD? Exercícios OBJETIVO • Resolver problemas que envolvam subtração. 108 CAP 1 OBJETIVOS • Reconhecer a propriedade funda- mental da subtração. • Analisar expressões numéricas que envolvam as operaçõesde adição e de subtração, bem como os sinais de associação (parênte- ses, colchetes e chaves). Propriedade fundamental da subtração A propriedade fundamental da subtração diz que, ao somar a diferença ao subtraendo, obtemos o minuendo. Isso significa que as seguintes afirmações são equivalentes. Mais sobre adição e subtração minuendo subtraendo diferença subtraendo diferença minuendo Por exemplo, as seguintes sentenças são equivalentes: 100 − 20 = 80 e 20 + 80 = 100 Essa propriedade pode ser utilizada para verificar se uma sub- tração foi efetuada corretamente. Dizemos que a subtração é a operação inversa da adição. Expressões numéricas Expressão numérica é a sequência de várias operações indica- das, mas não efetuadas. Para obter o valor de uma expressão nu- mérica, é necessário estar atento à ordem em que se deve efetuar cada uma das operações. Nas expressões numéricas que apresentam somente adições e subtrações, as operações devem ser feitas na mesma ordem em que aparecem. Nas expressões numéricas que apresentam sinais de associação (parênteses, colchetes e chaves), efetuam-se primeiro as operações de dentro dos parênteses, depois as que estão dentro dos colchetes e, por último, aquelas no interior das chaves, respeitando-se, ainda, a prioridade das operações. Exemplos Para resolver um problema, muitas vezes escrevemos uma expressão numérica e a resol- vemos. Por exemplo, considere o seguinte problema: Camila tinha 54 reais. De ma- nhã, ela comprou uma cami- seta por 13 reais. À tarde, com- prou um lanche por 6 reais. Ao final do dia, sua mãe lhe deu 15 reais. Com quantos reais Camila ficou? Uma expressão numérica que representa essa situação é: 54 13 6 15 Ao resolvê-la, obtemos a res- posta do problema: 54 13 6 15 41 6 15 35 15 50 Logo, Camila ficou com 50 reais. Mais ainda 25 + 32 − 11 + 8 = = 57 − 11 + 8 = = 46 + 8 = = 54 72 + {10 − [6 − (5 − 2) + 4]} = = 72 + {10 − [6 − 3 + 4]} = = 72 + {10 − [3 + 4]} = = 72 + {10 − 7} = = 72 + 3 = = 75 15 27 −12 +12 M A T E M Á T IC A 109 CAP 1 EXERCÍCIO RESOLVIDO • Efetue as subtrações e aplique a propriedade fundamental da subtração para conferir os resultados. a) 789 453 b) 10 345 212 Resolução Primeiramente, efetuamos a subtração. Em seguida, adicionamos a diferença obtida ao subtraendo e verificamos se o resultado é igual ao minuendo. a) 7 8 9 4 5 3 4 5 3 3 3 6 3 3 6 7 8 9 b) 1 0 3 4 5 2 1 2 2 1 2 1 0 1 3 3 1 0 1 3 3 1 0 3 4 5 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1 Efetue as subtrações e depois confira os resultados utilizando a pro- priedade fundamental da subtração. a) 297 78 b) 681 590 c) 4 980 579 2 Calcule o valor de cada expressão numérica. a) 76 10 15 19 b) 42 (34 23) c) 83 [56 (15 40) 15] d) 100 {101 [(58 16) 20] 2} 3 Na escola de Lúcia foram entregues 385 escovas de dentes para se- rem distribuídas aos alunos. A diretora notou que 23 escovas vieram quebradas, e, portanto, essas não serão distribuídas. a) Sabendo que a escola tem 367 alunos, o número de escovas será suficiente para todos eles? Faltarão ou sobrarão escovas? Quantas? b) Em sua opinião, por que é importante escovar os dentes? Que outros tipos de higiene bucal você conhece? Converse com os colegas e com o professor sobre o assunto. Exercícios OBJETIVOS • Aplicar a propriedade fundamen- tal da subtração. • Resolver expressões numéricas que envolvam as operações de adição e de subtração, bem como os sinais de associação (parênte- ses, colchetes e chaves). • Resolver problemas que envolvam adição e subtração. 110 Exercícios 4 Em cada item, escreva uma expressão numérica que represente a situação descrita. Use parênteses, colchetes e chaves quando neces- sário. Em seguida, resolva o problema. a) Ganhei 350 reais. Gastei 13 reais em canetas, 46 reais em uma cami- seta e 26 reais no cinema. Ao chegar em casa, meu irmão me pagou 129 reais que estava me devendo. Com quanto fiquei? b) Em um ônibus intermunicipal viajavam 45 pessoas. Na primeira cidade desceram 18 pessoas e entraram 5. Na segunda cidade des- ceram 21 e entraram 9. Quantas pessoas restaram no ônibus depois da parada na segunda cidade? c) O preço de uma caneta é 2 reais, o de um caderno é 14 reais, o de um lápis é 1 real, e o de uma pasta é 5 reais. Sabendo que Juliana comprou uma unidade de cada um desses itens e pagou com uma nota de 50 reais, quanto ela recebeu de troco? 5 Em um jardim, há um canteiro com 52 flores. Dessas flores, 15 são rosas, 12 são cravos, 3 são orquídeas, e as restantes são margaridas. Considerando essa situação, escreva o que representa cada uma das expressões a seguir. a) 15 12 b) 3 15 c) 52 (15 12 3) 6 O esquema a seguir mostra uma rodovia em linha reta que liga qua- tro cidades, indicadas por A, B, C e D. Considerando as seguintes informações, qual é a distância entre as cidades B e C? • A distância entre as cidades A e D é de 80 quilômetros. • A distância entre as cidades A e C é de 40 quilômetros. • A distância entre as cidades B e D é de 55 quilômetros. M A T E M Á T IC A 111 CAP 1 Tratamento da informação Arredondar números Situação Leia o trecho extraído do site do Instituto Brasileiro de Geogra- fia e Estatística (IBGE) sobre o Censo feito em 2010. O Censo 2010 compreendeu um levantamento minucioso de todos os domicílios do país. Nos meses de coleta de dados e supervisão, 191 mil re- censeadores visitaram [...] 5.565 municípios brasileiros para colher informa- ções sobre quem somos, quantos somos, onde estamos e como vivemos. Os primeiros resultados definitivos, divulgados em novembro de 2010, apontaram uma população formada por 190.732.694 pessoas. Disponível em: <www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/censo2010/default.shtm>. Acesso em: 8/5/2012. Um jornal que divulgou informa- ções sobre esse Censo apresentou, no título da reportagem, o número de ha- bitantes por um valor aproximado, ou seja, arredondou esse número. Veja como é possível arredondar 190 732 694 para o número com deze- na de milhão exata mais próximo e para o número com unidade de milhão exata mais próximo. AMPLIE O Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística e o Censo O Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), instituição ligada ao Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão, é responsável por trabalhos estatísticos no país, entre eles o Censo. Acesse o link a seguir para saber mais sobre as pesquisas realizadas pelo IBGE. http://oxbr.cc/l2yf8t ANÁLISE a) Complete o título da reportagem, sabendo que o número de habitantes foi arredondado para o número com dezena de milhão exata mais próximo. b) Arredonde 190 732 694 para a centena de milhão exata mais pró- xima e para o número com centena de milhar exata mais próximo. OBJETIVO • Dominar o processo de arredon- damento de um número. Arredondamento para o número com dezena de milhão exata mais próximo 190 732 694 190 732 694 190 000 000 191 000 000 Trocamos cada algarismo por 0. Trocamos cada algarismo por 0. Mantemos os mesmos algarismos. Adicionamos 1. Dezena de milhão Unidade de milhão Primeiro algarismo à direita Primeiro algarismo à direita Arredondamento para o número com unidade de milhão exata mais próximo Como arredondar números Para arredondar um número para certa ordem, devemos observar qual é o primeiro algarismo à direita do algarismo da ordem escolhida: • Se o algarismo observado for 0, 1, 2, 3 ou 4, devemos manter o algarismo da ordem escolhida e os que estão à sua esquerda e trocar os demais algarismos por 0. • Se o algarismo observado for 5, 6, 7, 8 ou 9, devemos adicionar 1 ao número formado pelo algarismo da ordem escolhida e os que estão à sua esquerda e trocar os demais algarismos por 0. 112 Tratamento da informação ATIVIDADES 1 Um relatório divulgado por uma companhia telefônica indicou que havia 244 267 500 celu- lares habilitados em agosto de 2011 noBrasil. Arredonde esse número para o número com dezena de milhão exata mais próximo. 2 Escreva os números abaixo com algarismos, ar- redondando cada um deles para o número com a centena de milhar exata mais próximo: a) três bilhões b) dois milhões, novecentos e trinta e quatro mil e sete 3 A Região Norte é a mais extensa das regiões brasileiras, formada pelos sete estados listados a seguir. Complete o quadro sobre a área desses estados com os arrendondamentos solicitados. Arredondamento da área (em km2) para o número com... Estado Área(em km2) ...dezena de milhar exata mais próximo ...unidade de milhar exata mais próximo Acre 152 581 Amapá 142 815 Amazonas 1 570 746 Pará 1 247 690 Rondônia 237 576 Roraima 224 298 Tocantins 277 621 Fonte: IBGE. 4 Suponha que você seja o apresentador de um telejornal e precise passar a seguinte informa- ção aos telespectadores: O faturamento em 2013 da maior empresa de bebidas do mundo foi de 2 195 876 376 reais. Para isso, você deve arredondar o número 2 195 876 376 de modo que a informação seja apresentada por um valor aproximado. O que você falará aos telespectadores? Faça o arredondamento da maneira que considerar mais razoável. 5 Observe a tabela com os resultados do Censo 2010 sobre a população da Região Sudeste do Brasil. POPULAÇÃO DA REGIÃO SUDESTE EM 2010 Estado Número de habitantes Minas Gerais 19 597 330 Espírito Santo 3 514 952 Rio de Janeiro 15 989 929 São Paulo 41 262 199 Fonte: IBGE. Miguel e Fernanda precisavam comparar a po- pulação de Minas Gerais e a do Rio de Janeiro em 2010 para fazer um trabalho da escola. Para isso, Miguel queria arredondar os números para o nú- mero com dezena de milhão exata mais próximo, e Fernanda sugeriu o arredondamento para o número com unidade de milhão exata mais próxi- mo. Qual dos dois arredondamentos propostos é o mais adequado para a comparação? Por quê? M A T E M Á T IC A 113 Resolução de problemasCAP 1 OBJETIVO • Explorar o uso de simulações para resolver problemas. O uso de simulações Problema Três casais precisam atravessar um rio utilizando um barco. Para efetuar a travessia, é necessário obedecer às seguintes regras: • O barco pode transportar, no máximo, duas pessoas por vez. • Todas as pessoas sabem conduzir o barco. • O barco não atravessa o rio sem pelo menos uma pessoa a bordo, para conduzi-lo. • Nenhuma mulher pode estar na presença de outro homem a não ser que seu marido também esteja presente. Descreva como os casais devem proceder para que todos atra- vessem o rio. ROTEIRO DE ESTUDO Vamos trabalhar uma estratégia de resolução I Dois homens podem fazer a primeira viagem? Por quê? II Duas mulheres podem fazer a primeira viagem? Por quê? III Para resolver o problema, simule cada uma das viagens que devem ser realizadas, verificando em cada etapa se todas as regras foram cumpridas. Anote no quadro da página seguinte quem é transportado pelo barco e como as pessoas ficam dis- tribuídas nas margens. O primeiro casal deve ser indicado por H1 e M1, em que H1 é o homem, e M1 é a mulher; o segundo casal deve ser indicado por H2 e M2, em que H2 é o homem, e M2 é a mulher; e o terceiro casal deve ser indicado por H3 e M3, em que H3 é o homem, e M3 é a mulher. As primeiras linhas já estão preenchidas como exemplo. 114 Recorte seis cartões para repre- sentar os personagens envolvi- dos no problema. Por exemplo: Utilize os cartões para simular a distribuição das pessoas nas margens do rio e no barco a cada viagem. Ao completar cada linha do quadro, certifique-se de que cada um dos seis personagens apareça em uma das três células. As setas que aparecem nas célu- las da coluna “No barco” indicam o sentido de deslocamento do barco, ou seja, a seta → indica que o barco está se deslocando da margem inicial para a mar- gem final, e a seta ← indica o caminho contrário. Viagem no Na margem inicial No barco Na margem final – H1, M1, H2, M2, H3 e M3 ninguém ninguém 1 H1, H2, H3 e M3 M1 e M2 → ninguém 2 H1, H2, H3 e M3 ← M2 M1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Vamos refletir sobre algumas questões a) Há outra possibilidade para a 1a viagem, além da apresentada? Explique. b) Compare o seu quadro com o dos colegas e verifique se eles são iguais. Caso sejam diferentes, podemos dizer que algum deles foi preenchido incorretamente? Problema para resolver • Guilherme (G) tem um cachorro (Ca), um gato (Ga) e um pássa- ro (Pa). Ele vai levar os animais para a outra margem do rio uti- lizando um barco. Sabendo que Guilherme não pode deixar o cachorro sozinho com o gato nem o gato com o pássaro e que ele só pode levar um animal por vez, preencha o quadro a seguir descrevendo um procedimento para todos atravessarem o rio em segurança. Viagem no Na margem inicial No barco Na margem final – G, Ca, Ga e Pa ninguém ninguém 1 2 3 4 5 6 7 8 M A T E M Á T IC A 115 Resolução de problemas Somando culturaCAP 1 Matemática na história em quadrinhos? Ao longo de dez brilhantes anos, de 1985 a 1995, os do- mingos de muitos americanos tornaram-se mais divertidos. Nesse período, os leitores de jornal puderam se deliciar com as perspicazes tirinhas de Calvin e Haroldo, criadas por Bill Watterson. Nelas, Bill trabalhava o humor e a ironia, discutin- do temas relevantes para a formação moral de seu principal personagem: o garoto Calvin. As frases usadas pelo seu cria- dor transformaram Calvin em um ícone da filosofia contem- porânea, elevando grandemente sua obra. A figura de Calvin popularizou-se, e ele passou a ser conhecido mundialmente. Apesar de sua grande habilidade para argumentar e criar his- tórias, Calvin tinha sérias dificuldades em matemática. São muitas as tirinhas nas quais ele demonstra essa inabilidade. Bill Watterson formou-se em ciências políticas e começou sua carreira desenhando charges sobre esse tema. Mas o desejo de valorizar o trabalho dos cartunistas o fez se dedicar à criação de seu maior personagem. Em 1995, encerrou esse trabalho e resolveu dedicar-se à pintura. OBJETIVO • Ampliar o conhecimento a respei- to das histórias em quadrinhos e a relação com a matemática. 116 Somando cultura FALANDO NISSO… 1 Como Calvin percebeu, na primeira tirinha, que sua amiga tinha lhe passado a resposta errada? 2 Você concorda com a opinião de Calvin, na se- gunda tirinha, de que na matemática os núme- ros se transformam como num milagre, e temos simplesmente de acreditar? 3 Você compreende a estrutura dos cálculos adi- tivos, ou seja, você é capaz de explicar por que, ao somar 15 com 18, somamos 5 com 8 e ano- tamos um número 1 pequenininho acima das dezenas? Explique. 4 Pesquise em jornais, em revistas ou na internet outro personagem que tenha características se- melhantes às do Calvin, criado por Bill Watterson: que seja criança e tenha alguma habilidade (na escola, em algum esporte ou na música etc.). Em seguida, registre em seu caderno. Inclua exemplos em que as características citadas pos- sam ser identificadas. 5 Junte-se a alguns colegas para criar uma ti- rinha utilizando os personagens Calvin e Haroldo. O assunto deve ser os sistemas de numeração estudados neste capítulo. Mostre a produção para o restante da turma. 117 Matemática e tecnologiaCAP 1 OBJETIVO • Resolver expressões numéricas que envolvam adição e subtra- ção com o uso de uma calculadora simples. Expressões numéricas Atividade Resolva a expressão numérica 17 − (23 − 12) + 24. Resolução Efetua-se a operação que está entre parênteses e, em segui- da, resolvem-se as operações na ordem em que elas aparecem. Observe: 17 − (23 − 12) + 24 = 17 − 11 + 24 = 6 + 24 = 30 Utilizando uma calculadora simples Podemos resolver essa expressão utilizando as teclas de memória de uma calculadora simples, como mostram os pas- sos a seguir. I Resolva a operação entre parênteses. II O resultadodessa operação deve ser armazenado na memória. Para isso, acione a tecla MS. III Então, efetue as operações que restam na ordem apresentada. Para chamar o valor armazenado na memória, acione a tecla MR. Observe: IV Portanto, 17 − (23 − 12) + 24 = 30. Para limpar a memória da calculadora, acione a tecla MC. Em algumas calculadoras, as teclas de memória aparecem da seguinte maneira: • MS (memory store): armazena o número do visor na memória. • MR (memory recall): chama o valor armazenado na memória. • MC (memory clear): limpa a memória da calculadora. Observação: pode haver variação no nome das teclas, depen- dendo do modelo da calculadora. AGORA É SUA VEZ! • Acesse o link a seguir para explorar outras possibilidades com a calcula- dora simples. http://oxbr.cc/Q15dA7 3 12 2− = MC MS M+ M− CE C √ ON 7 8 9 ÷ % 4 5 6 × − 1 2 3 ,0 + = MR MC MS M+ M− CE C √ ON 7 8 9 ÷ % 4 5 6 × − 1 2 3 ,0 + = MR MC MS M+ M− CE C √ ON 7 8 9 ÷ % 4 5 6 × − 1 2 3 ,0 + = MR 271 +− =MR 4 MC MS M+ M− CE C √ ON 7 8 9 ÷ % 4 5 6 × − 1 2 3 ,0 + = MR 118 Organizando o estudoCAP 1 ESTABELEÇA CONEXÕES Preencha os esquemas abaixo de acordo com o que foi estudado neste capítulo. AUTOAVALIAÇÃO Reflita sobre suas atitudes durante o estudo deste capítulo e preencha o quadro. Quase sempre Às vezes Raramente Meu material está organizado e completo? Respeitei compromissos assumidos e cumpri prazos? Auxiliei meus colegas quando solicitado? Para melhorar meu desempenho, devo Sistemas de numeração Egípcio Romano Usos dos números Ordem Quantidade Exemplo: Exemplo: Joana andou 250 metros. Exemplo: Operações com números Adição Propriedade fundamental Ideias relacionadas Propriedades Ideias relacionadas Propriedade (a b) c a (b c) Propriedade comutativa Subtração a 0 0 a a minuendo subtraendo diferença ou Decimal Exemplo: Conteúdo de revisão http://oxbr.cc/QEJLgy M A T E M Á T IC A 119
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