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Propriedades dos Números Reais
Os números reais formam uma ampla categoria no sistema numérico, que inclui números naturais, números inteiros, números racionais e números irracionais. Entender as propriedades dos números reais ajuda a simplificar expressões e resolver equações de maneira eficiente. Nesta lição, exploraremos várias propriedades dos números reais com muitos exemplos e explicações.
1. Bens permutáveis
A propriedade comutativa afirma que mudar a ordem dos números em uma operação de adição ou multiplicação não altera o resultado.
1.1 Propriedade comutativa da adição
a + b = b + a
Exemplo:
- Se
a = 5
eb = 3
, então5 + 3 = 3 + 5
, ambos iguais a8
.
1.2 Propriedade comutativa da multiplicação
a * b = b * a
Exemplo:
- Se
a = 4
eb = 6
, então4 * 6 = 6 * 4
, ambos iguais a24
.
2. Propriedade associativa
A propriedade associativa mostra que a forma como os números são agrupados em uma operação de adição ou multiplicação não afeta sua soma ou produto.
2.1 Propriedade associativa da adição
(a + b) + c = a + (b + c)
Exemplo:
- Se
a = 2
,b = 4
, ec = 6
, então(2 + 4) + 6 = 2 + (4 + 6)
, ambos resultam em12
.
2.2 Propriedade associativa da multiplicação
(a * b) * c = a * (b * c)
Exemplo:
- Se
a = 3
,b = 5
, ec = 2
, então(3 * 5) * 2 = 3 * (5 * 2)
, ambos calculam para30
.
3. Propriedade distributiva
A propriedade distributiva conecta adição e multiplicação. Afirma que o número multiplicado pela soma de dois números é igual à soma dos produtos desse número por cada número.
a * (b + c) = a * b + a * c
Exemplo:
- Se
a = 2
,b = 3
, ec = 4
, então2 * (3 + 4) = 2 * 3 + 2 * 4
, ambos darão o resultado14
.
4. Propriedade da identidade
A propriedade da identidade da adição afirma que ao adicionar zero a qualquer número real, ele permanece inalterado. Da mesma forma, a propriedade da identidade da multiplicação afirma que qualquer número real permanece inalterado ao ser multiplicado por um.
4.1 Propriedade da identidade da adição
a + 0 = a
Exemplo:
- Se
a = 7
, então7 + 0 = 7
.
4.2 Propriedade da identidade da multiplicação
a * 1 = a
Exemplo:
- Se
a = 5
, então5 * 1 = 5
.
5. Propriedade inversa
A propriedade inversa afirma que somar qualquer número ao seu inverso aditivo (oposto) resulta em zero, e multiplicar qualquer número pelo seu inverso multiplicativo (inverso) resulta em um.
5.1 Inverso aditivo
a + (-a) = 0
Exemplo:
- Se
a = 9
, então9 + (-9) = 0
.
5.2 Inversos multiplicativos
a * (1/a) = 1
(assume-se que a ≠ 0
)
Exemplo:
- Se
a = 8
, então8 * (1/8) = 1
.
6. Propriedade de fechamento
A propriedade de fechamento mostra que realizar uma operação em dois números de um conjunto sempre resulta em um número dentro do mesmo conjunto. Os números reais são fechados sob adição, multiplicação e subtração, mas não sob divisão.
6.1 Propriedade de fechamento da adição
Se a
e b
são números reais, então a + b
também é um número real.
a ∈ R, b ∈ R ⇒ a + b ∈ R
6.2 Propriedade de fechamento da multiplicação
Se a
e b
são números reais, então a * b
também é um número real.
a ∈ R, b ∈ R ⇒ a * b ∈ R
7. Exemplos adicionais e ideias
Entender essas propriedades é importante para resolver expressões algébricas de forma eficiente. Considere outro exemplo da propriedade associativa:
Exemplo de propriedade associativa
Vamos considerar a = 1
, b = 2
, e c = 3
.
Usando a propriedade associativa da adição:
(1 + 2) + 3 = 3 + 3 = 6
1 + (2 + 3) = 1 + 5 = 6
Exemplo de bens permutáveis
Para a propriedade comutativa da multiplicação:
- Se
a = 10
eb = 4
, então10 * 4
e4 * 10
, ambos iguais a40
.
Entender essas propriedades ajuda a simplificar equações complexas antes de realizar cálculos longos. Nosso objetivo é montar fórmulas e simplificar expressões polinomiais usando essas propriedades.
Conclusão
As propriedades dos números reais são um aspecto fundamental da matemática, ajudando-nos a entender e manipular números de maneira eficaz. Desde operações básicas até a solução de equações complexas, essas propriedades são ferramentas inestimáveis que simplificam cálculos e permitem uma compreensão mais profunda dos conceitos matemáticos. Memorize as propriedades principais: comutativa, associativa, distributiva, identidade, inversa e fechamento. Dominar essas propriedades pode ajudar os alunos a enfrentar com confiança vários problemas matemáticos e equações que encontrarem durante sua jornada acadêmica.