OPERAZIONI, PROBLEMI ED ESPRESSIONI COMPLESSE 4. LA MOLTIPLICAZIONE E’ un’operazione di addizione avente gli addendi uguali. La moltiplicazione è un’operazione interna all’insieme dei numeri N, cioè l’insieme N è chiuso rispetto all’operazione di moltiplicazione perché è un’operazione che può essere sempre effettuata. I termini della moltiplicazione sono: • Proprietà COMMUTATIVA - cambiando l’ordine dei fattori il prodotto non cambia. Es: 3 ⋅ 5 = 5 ⋅ 3 = 15 ASSOCIATIVA - il prodotto di tre o più fattori non cambia se al posto di alcuni di essi si sostituisce il loro prodotto. Es: 3 ⋅ 5 ⋅ 6 = 15 ⋅ 6 = 90 DISSOCIATIVA - il prodotto di due o più fattori non cambia se al posto di uno di essi si sostituiscono alcuni fattori il cui prodotto è uguale al fattore sostituito. Es: 12 ⋅ 5 = 4 ⋅ 3 ⋅ 5 = 60 DISTRIBUTIVA - il prodotto di un numero per una somma (o una differenza) si può ottenere facendo le moltiplicazioni parziali dei termini della somma (o della differenza) per tale numero e poi addizionare (o sottrarre) i prodotti ottenuti. Es: 3( 2 + 5 ) = 3 ⋅ 2 + 3 ⋅ 5 = 6 + 15 = 21 • Calcolo in colonna Si moltiplicano tra loro le cifre partendo da destra e s’incolonnano i risultati parziali per essere sommati, spostando di un ordine a ogni riga di calcolo le cifre da incolonnare. La virgola e gli zeri vengono eliminati durante il calcolo e riposizionati nel risultato finale. Es: 22, 34 ⋅ 570 = 12733, 8 • Calcolo rapido con utilizzo delle proprietà Si cerca di ottenere il maggior numero di addendi che terminano per 0 o 5 in modo da facilitare il calcolo mentale. Es: 5 ⋅ 2 ⋅ 6 = 10 ⋅ 6 = 60 • Calcolo per multipli di 10; 100; 1000 Si calcolano solo le cifre diverse da zero e gli zeri vengono riportati nel risultato, spostando se necessario la virgola verso destra Es: 5, 7 ⋅ 20000 = 114000, 0 5. LA DIVISIONE E’ un’operazione che permette di associare due numeri separandole suddividendo il primo in quantità uguali quanto sono indicate dal secondo. La divisione non è un’operazione interna all’insieme dei numeri N, cioè l’insieme N è chiuso rispetto all’operazione di divisione perché è un’operazione che non può essere svolta quando il primo termine non è un multiplo del secondo. I termini dell’addizione sono • Proprietà I NVARIANTIVA - il quoziente tra due numeri non cambia se a entrambi si moltiplica o divide una stessa quantità, diversa da zero Es: 15 : 3 = (15 ⋅ 2 ) : ( 3 ⋅ 2 ) = 30 : 6 = 5 DISTRIBUTIVA - il quoziente di un numero per una somma (o una differenza) si può ottenere facendo le divisioni parziali dei termini della somma (o della differenza) per tale numero e poi addizionare (o sottrarre) i quozienti ottenuti. Es: ( 6 + 9 ) : 3 = ( 6 : 3) + ( 9 : 3) = 2 + 3 = 5 • Calcolo in colonna Si riportano i resti parziali incolonnandoli sotto al dividendo in modo da effettuare le sottrazioni necessarie alle successive divisioni. Es: senza resto 4257, 2 : 58 = 73, 4 2794, 25 : 3, 7 = 755, 2027 con resto (si continua fino 2 o 3 decimali) • Calcolo rapido con utilizzo delle proprietà Si cerca di ottenere un divisore multiplo di 10 in modo da facilitare la divisione Es: 18 : 5 = (18 ⋅ 2 ) : ( 5 ⋅ 2 ) = 36 :10 = 3, 6 • Calcolo per divisori di 10; 100; 1000 Si calcolano solo le cifre diverse da zero spostando la virgola verso sinistra Es: 26 : 2000 = 0, 013 6. ESPRESSIONI ARITMETICHE COPLESSE Le regole di procedimento generali sono: • R EGOLA DELLE OPERAZIONI Si risolvono le operazioni con questa sequenza: 1. le potenze e le proprietà; (se sono presenti) 2. le moltiplicazioni e le divisioni nell’ordine in cui si trovano; 3. le somme e le sottrazioni nell’ordine in cui si trovano; • R EGOLA DELLE PARENTESI Si risolvono le parentesi con questa sequenza: 1. Tonde 2. Quadre 3. Graffe ES: { } 45 − ⎡⎣18 + ( 2 ⋅ 7 ) ⋅ 2 : ( 32 : 8 ) ⎤⎦ : 5 + 20 − (10 ⋅ 2 ) = = 45 − {[18 + 14 ⋅ 2 : 4 ] : 5 + 20} − 20 = = 45 − {[18 + 28 : 4 ] : 5 + 20} − 20 = = 45 − {[18 + 7 ] : 5 + 20} − 20 = = 45 − {25 : 5 + 20} − 20 = = 45 − {5 + 20} − 20 = = 45 − 25 − 20 = = 20 − 20 = =0 7. PROBLEMI CON 4 OPERAZIONI Il problema presenta le stesse impostazioni dei problemi semplici, aumentano solo la quantità di operazioni, che possono essere risolte in un’unica espressione: • FASE D’ANALISI - lettura e comprensione del testo. • FASE DI FORMALIZZAZIONE - traduzione dei dati e delle incognite in termini matematici con impostazione risolutiva • FASE DELL’ALGORITMO - impostazione, elaborazione e calcolo. L’algoritmo è la serie di operazioni matematiche che mi permettono di risolvere il problema. • FASE DI RISOLUZIONE - la risposta scritta viene omessa. Si devono cerchiare i risultati ottenuti risolvendo le incognite e barrare i punti di domanda risolti. PROBLEMA: Una signora ha acquistato 4 gonne a 23 € l’una, 1 camicia a 48 € e un paio di pantaloni; se paga con 4 biglietti da 50 € riceve di resto 28 €. Le è stato anche fatto uno sconto di 5 €; qual è il prezzo dei pantaloni? DISEGNO (solo geometrico) DATI G = 23 € x 4 INCOGNITA ? =P C = 48 € x 1 B = 50 € x 4 S=5€ R = 28 € ALGORITMO • • • Calcolare il totale delle gonne Calcolare il totale dei vestiti Calcolare il prezzo dei pantaloni sottraendo il totale dei vestiti, dello sconto e del resto. RISOLVO INDICAZIONE P= P= {( B ⋅ 4 ) − R − ⎡⎣(G ⋅ 4 ) + C ⎤⎦} + S {( 50 ⋅ 4 ) − 28 − ⎡⎣( 23 ⋅ 4 ) + 48 ⎤⎦} + 5 = = {200 − 28 − [ 92 + 48 ]} + 5 = = {200 − 28 − 140} + 5 = = {172 − 140} + 5 = = 32 + 7 = = 37€ CALCOLO