proprietà dei numeri naturaLi operazioni per esercitarti … e la poesia … e la musica L’insieme dei numeri naturali Prova a raccontare la tua “giornata tipo” ad un amico: ti renderai conto di quante volte facciamo ricorso ai numeri. la mattina mi alzo alle …, per andare a scuola Probabilmente conoscerai molto su di essi ma è prendo l’autobus numero opportuno riorganizzare le tue conoscenze e riflettere …, ho … di lezione, su di esse .. Un numero naturale esprime quanti sono gli elementi di un insieme finito e di ogni altro ente equipotente ad esso. L’insieme N dei numeri naturali è: N = 0, 1, 2, 3, …, n, …). Essi : •sono infiniti Per quanto tu possa pensare un numero grande, basta aggiungere 1 e ne ottieni un altro ancora più grande … •si scrivono utilizzando la notazione posizionale •sono ordinati Presi comunque due numeri naturali a e b, si possono sempre confrontare e, oa<bo a=boa>b Per esempio, nel numero 2546, 6 indica le unità 4 le decine 5 le centinaia 2 le migliaia 254662544625 Perché, pur utilizzando le stesse cifre cambia la “posizione” nel numero I nummeri Conterò poco, è vero:- diceva l'Uno ar Zero -ma tu che vali? Gnente: propio gnente. sia ne l'azzione come ner pensiero rimani un coso vôto e inconcrudente. Io, invece, se me metto a capofila de cinque zeri tale e quale a te,lo sai quanto divento? Centomila. È questione de nummeri. A un dipresso è quello che succede ar dittatore che cresce de potenza e de valore più so' li zeri che je vanno appresso. Trilussa Quarantaquattro gatti, 44 gatti in fila per sei col resto di due, si unirono compatti, in fila per sei col resto di due, 1968 di G. Cesarini coi baffi allineati, in fila per sei col resto di due, le code attorcigliate, in fila per sei col resto di due. Nella cantina di un palazzone tutti i gattini senza padrone organizzarono una riunione per precisare la situazione. Quarantaquattro gatti, in fila per sei col resto di due, si unirono compatti, in fila per sei col resto di due, coi baffi allineati, in fila per sei col resto di due, le code attorcigliate, in fila per sei col resto di due. Sei per sette quarantadue, più due quarantaquattro! Loro chiedevano a tutti i bambini, che sono amici di tutti i gattini, un pasto al giorno e all'occasione, poter dormire sulle poltrone! Sei per sette quarantadue, più due quarantaquattro! Naturalmente tutti i bambini tutte le code potevan tirare ogni momento e a loro piacere, con tutti quanti giocherellare. Quarantaquattro gatti, in fila per sei col resto di due, si unirono compatti, in fila per sei col resto di due, coi baffi allineati, in fila per sei col resto di due, le code attorcigliate, in fila per sei col resto di due. Sei per sette quarantadue, più due quarantaquattro! Quando alla fine della riunione fu definita la situazione andò in giardino tutto il plotone di quei gattini senza padrone. Quarantaquattro gatti, in fila per sei col resto di due, si unirono compatti, in fila per sei col resto di due, coi baffi allineati, in fila per sei col resto di due, le code attorcigliate, in fila per sei col resto di due. Sei per sette quarantadue, più due quarantaquattro! V.N. donne: La fattoria, ognuno lo sa è molto meglio di un tetto in città V.N. uomini: e nonno gatto racconta al micetto di quando viveva là sopra il tetto V.N. donne: senza più verde, solo cemento senza la musica del firmamento. V.N. uomini: Quando il gattino guarda all'insù la luna sorride e fa cucù. 44 Gatti (quarant'anni dopo) Parlato: Volete sapere che cosa ne è stato di quei 44 gatti in fila per sei col resto di due, in tutti questi anni? Verdi Note donne: Nella cantina del palazzone che fu allagata da un acquazzone V.N. uomini: tutti quei gatti decisero in coro che la città non faceva per loro: V.N. donne: quando la notte vuoi miagolare fra i grattacieli è dura trovare V.N. uomini: un fazzoletto di cielo blu e anche la luna non scorgi più... Piccolo Coro: 44 gatti di un tempo assai lontano V.N. uomini: il babbo vi cantava se si sentiva giù. V.N. donne+P.C.: la mamma vi cantò tenendovi per mano ed io vi canto oggi che siete assai di più. Vi canto e vi conto uno per uno, Tutti: siete arrivati a 201! Piccolo Coro: 44 gatti, fecero un censimento di tutti gli altri gatti dei vicoli e dei tetti V.N. donne+ P.C.: decisero all'istante, senza ripensamento di andarsene in campagna Tutti: 200 e uno gatti per stare meno stretti in fila per dieci col resto di uno e quando fecero il primo raduno dissero: "A conti fatti, Tutti: si ritrovarono in... 201! in fila per dieci col resto di uno la vita di campagna, in fila per dieci col resto di uno è proprio una cuccagna, in fila per dieci col resto di uno." E poi accade un fatto strano: aria pulita e cibo sano niente fastidi da nessuno i gatti divennero... 2001! Tutti: 200 e uno gatti in fila per dieci col resto di uno dissero: "A conti fatti, in fila per dieci col resto di uno la vita di campagna, in fila per dieci col resto di uno è proprio una cuccagna, in fila per dieci col resto di uno." E poi accade un fatto strano: aria pulita e cibo sano niente fastidi da nessuno i gatti divennero... 2001! 2001! 2001! potenza divisione addizione Operazioni con i numeri naturali moltiplicazione sottrazione per esercitarti… Addizione Marco ha 3 cioccolatini al latte …possiamo contarli … Entrambi li regalano a Silvia Luca ha 2 cioccolatini fondenti Quanti cioccolatini ha Silvia? L’addizione è l’operazione che permette di esprimere il numero complessivo di due o più gruppi; viene indicata con il simbolo + ed associa a due numeri naturali, detti addendi la loro somma. 1° addendo a 2° addendo b Operazioni con i numeri naturali + 10 + 0 = 10 per esercitarti c- somma Proprietà dell’addizion e …possiamo conoscerne il numero anche senza contarli eseguendo un calcolo a partire dal numero di cioccolatini di Marco e Luca. Tale calcolo prende il nome di addizione. 2+3=5 Sottrazione Silvia ha 18 cioccolatini Andrea ne mangia 3 Quanti cioccolatini ha adesso Silvia? E’ l’operazione che a due numeri naturali, tali che il primo sia maggiore o uguale del secondo e detti, rispettivamente, minuendo e sottraendo, associa la loro differenza. minuendo 5–0=5 sottraendo a b -c 18 – 3 = 15 differenza 3 – 12 = ??? È l’operazione inversa dell’addizione infatti: Operazioni con i numeri naturali 6+2=8 per esercitarti 8–2=6 …possiamo contarli … …possiamo conoscerne il numero anche senza contarli eseguendo un calcolo all’indietro di 3 unità a partire da 18. Tale calcolo prende il nome di sottrazione. Proprietà della sottrazione Moltiplicazione Silvia regala 3 cioccolatini ad ognuno dei suoi 5 nipoti. Quanti cioccolatini regala in tutto Silvia? È l’operazione che a due numeri naturali, detti fattori, associa il loro prodotto. 1° fattore Operazioni con i numeri naturali 3 + 3+ 3+ 3 + 3 = 15 in cui vi sono 5 addendi tutti uguali. Tale calcolo si può indicare più brevemente con il simbolo 3 5 e prende il nome di moltiplicazione. a 2° fattore …dobbiamo eseguire una “particolare” somma: b c- prodotto 71=7 10 0 = 0 per esercitarti … 3 5 = 15 Proprietà della moltiplicazion e Divisione Silvia ha 15 cioccolatini Li vuole suddividere in parti uguali tra i suoi 5 nipoti …possiamo mettere i 5 ragazzi in cerchio e distribuire un cioccolatino ad ognuno di essi … faremo 3 giri … Quanti cioccolatini darà ad ognuno di essi? La divisione è l’operazione che a due naturali, detti dividendo e divisore associa il loro quoto (che indica il numero massimo di volte in cui possiamo sottrarre dal dividendo il divisore). dividendo divisore a : c b È l’operazione inversa della moltiplicazione infatti: Operazioni con i numeri naturali 6:2=3 32=6 per esercitarti quoto …possiamo contare il numero di sottrazioni effettuate togliendo di volta in volta 5 cioccolatini (che avremmo distribuito in un giro nel cerchio). Tale calcolo prende il nome di divisione e si indica con 15 : 5 = 3. Proprietà della divisione Potenza Si dice potenza un prodotto di fattori uguali tra loro. Il fattore che si ripete si chiama base, il numero dei fattori è indicato dall’esponente della potenza. Se a è un qualunque numero naturale e nN, n 0, allora an a a ... a n _ volte a 0 1, 00 a0 privo di significato a è detta base n è detto esponente a n è detta potenza Operazioni con i numeri naturali per esercitarti … Proprietà delle potenze 23 2 2 2 8 Proprietà dell’addizione E’ un’operazione interna ossia la somma di due numeri naturali è ancora un numero naturale. naturale Essa gode della proprietà: Commutativa: scambiando l’ordine degli addendi la somma non cambia. a, b N ab ba 2+3=3+2 Associativa: comunque si associno gli addendi si perviene alla stessa somma. (5+2) + 3 = 5 + (3 + 2) = 10 Elemento neutro 0: lo zero addizionato a qualsiasi altro numero dà come somma quel numero. Operazioni con i numeri naturali per esercitarti a, b, c N (a b) c a (b c) a N a 0 0 a a 2+0=0+2=2 Proprietà della moltiplicazione E’ un’operazione interna ossia il prodotto di due numeri naturali è ancora un numero naturale. naturale Essa gode della proprietà: Commutativa: scambiando l’ordine dei fattori il prodotto non cambia. a, b N ab b a 23=32=6 Associativa: comunque si associno i fattori si perviene allo stesso prodotto. (5 2) 3 = 5 (3 2) = 30 Elemento neutro 1: 1 moltiplicato per un qualsiasi altro numero dà come prodotto quel numero. Operazioni con i numeri naturali 21=12=2 per esercitarti a, b, c N (a b) c a (b c) a N a 1 1 a a Proprietà della moltiplicazione Legge di annullamento del prodotto: • in una moltiplicazione, se almeno uno dei fattori è zero, il prodotto è zero. se •Se un prodotto è zero, almeno uno dei fattori è zero. 23 0 5=0 oa=0 a b c = 0 allora ob=0 oc=0 Proprietà distributiva della moltiplicazione rispetto all’addizione : a, b, c N a (b c) (a b) (a c) 5 ( 2 + 3) = (5 2) + (5 3) infatti, 5 ( 2 + 3) = 5 5 = 25 e (5 2) + (5 3) = 10 + 15 = 25 Operazioni con i numeri naturali per esercitarti Proprietà della sottrazione Non è un’operazione interna in quanto la differenza di due numeri naturali è un numero naturale solo se il minuendo è maggiore o uguale del sottraendo. sottraendo Essa gode della proprietà: Invariantiva: aggiungendo o togliendo (qualora sia possibile) uno stesso numero al minuendo e al sottraendo, la differenza non cambia. a b (a c) (b c) a b, c N a b (a c) (b c) a b, a c, b c 197 - 27 = (197 + 3) – (27 + 3) = 200 – 30 = 170 197 - 27 = (197 - 7) – (27 - 7) = 190 – 20 = 170 Proprietà distributiva della moltiplicazione rispetto alla sottrazione : b c, a N a (b c) (a b) (a c) 5 ( 3 - 2) = (5 3) - (5 2) infatti 5 ( 3 - 2) = 5 1 = 5 e (5 3) - (5 2) = 15 - 10 = 5 Operazioni con i numeri naturali per esercitarti Proprietà della divisione Non è un’operazione interna in quanto la divisione tra due numeri naturali restituisce un numero naturale solo se il dividendo è un multiplo del divisore. Essa gode della proprietà: Invariantiva: moltiplicando o dividendo a : b (a c) : (b c) (qualora sia possibile) per uno stesso numero diverso da zero il dividendo e il divisore, il quoto non cambia. a : b (a : c) : (b : c) 28 : 14 = (28 2) : (14 2) = 56 : 28 = 2 28 : 14 = (28 : 2) : (14 : 2) = 14 : 7 = 2 Operazioni con i numeri naturali per esercitarti … a multiplo di b, c N , c 0 a multiplo di b e c, b multiplo di c, c 0 Proprietà delle potenze Il prodotto di potenze che hanno la stessa base … è una potenza che ha per base la stessa base e per esponente la somma degli esponenti. 23 2 2 23 2 25 32 a n : a m a nm a, n, m N , a 0, n m (2 ) 2 Operazioni con i numeri naturali 2 64 6 per a e n, o m, non contemporaneamente nulli. stessa base e per esponente la differenza degli esponenti. potenza che ha per base la stessa base e per esponente il prodotto degli degli esponenti. 3 2 a, n, m N , Il quoto di potenze che hanno la stessa base … è una potenza che ha per base la La potenza di una potenza … è una 3 2 a n a m a nm 315 : 312 31512 33 27 (a n ) m a nm a, n, m N , a e n, o m, non contemporaneamente nulli. Proprietà delle potenze La potenza di un prodotto … è uguale al prodotto di tante potenze quanti sono i fattori, aventi ciascuno lo stesso esponente. (2 3) 4 2 4 34 ( a b) n a n b n a, b, n N , a o b e n non contemporaneamente nulli. La potenza di un quoto … è uguale al (a : b) n a n : b n a, b, n N , b 0, a e n non contemporaneamente nulli. Operazioni con i numeri naturali per esercitarti … quoto di due potenze aventi lo stesso esponente. 63 : 23 (6 : 2)3 33 27 … l’addizione e la sottrazione la moltiplicazione e la divisione per esercitarti con … le potenze test Addizione e sottrazione in N Calcolare il valore della seguente espressione : 32 – {12 + [12 – (9 – 3)]} + [14 – (9 – 6 – 2) – 12] Si ha 32 – {12 + [12 – (9 – 3)]} + [14 – (9 – 6 – 2) – 12] = = 32 – {12 + [ 12 – 6 ]} + [ 14 – 1 – 12] = = 32 – { 12 + 6 } = 32 – 18 + 1 + 1 = = 15 E ora a te! Calcola il valore della seguente espressione : 17 + 31 – [4 + 8 + 3 – (10-3)] + {8 + [4 + 5 + 15 – 23] – 9 } – 39 … il risultato è 1 Moltiplicazione e divisione in N Calcolare il valore della seguente espressione : 20 - 2 x {6 x [8 + (6 x 2 - 9) – 2 x 5] + 3} Si ha 20 - 2 x {6 x [8 + (6 x 2 - 9) – 2 x 5] + 3} = = 20 – 2 x {6 x [8 + ( 12 - 9) – 2 x 5] + 3} = = 20 – 2 x {6 x [8 + 3 – 2 x 5] + 3} = = 20 – 2 x {6 x [8 + 3 – 10 ] + 3} = = 20 – 2 x {6 x 1 + 3} = = 20 – 2 x { 6 + 3} = = 20 – 2 x 9= = 20 – 18 = 2 E ora a te! Calcola il valore della seguente espressione : { 6 + [18 + 4 x 7 – (6 x 9 – 5 x 7) - 3] – (8 x 7 – 7 x 6) } + 8 – (7 x 8 – 5 – 49) … il risultato è 22 Moltiplicazione e divisione in N Calcolare il valore della seguente espressione : 4 x {(15 x 3 – 20) : 5 } : {5 x [35 – 3 x (5 + 6)] } Si ha 4 x {(15 x 3 – 20) : 5 } : {5 x [35 – 3 x (5 + 6)] } = = 4 x {(45 – 20) : 5 } : {5 x [35 – 3 x 11 ] } = = 4 x { 25 : 5 } : {5 x [35 – 33] } = = 4 x 5 : {5 x 2} = = 20 : 10 = 2 E ora a te! Calcola il valore della seguente espressione : 48 - { 8 + [10 x (21 x 2 : 6 – 3) – (30 + 5)] } + 12 x 3 – 56 : 7 … il risultato è 63 Potenze in N Calcolare il valore della seguente espressione : (50 85 : 83 3) 3 (43 : 23 205 : 20 4 ) (23 2 32 2 2 ) Si ha 3) 3 (2 (50 85 : 83 3) 3 (43 : 23 205 : 20 4 ) (23 2 32 2 2 ) (1 82 3 20) (2 4 9 4) (1 64 3) 3 (8 20) (16 9 4) 62 31 11 62 20 42 E ora a te! Calcola il valore della seguente espressione : 23 2 32 (7 2 7) : 7 50 2 (2 2 32 13) : 7 : 7 23 … il risultato è 20