Matemática Básica – Aula 2

Conjuntos Numéricos: Uma Visão Completa

O professor Cláudio Possani introduziu a aula destacando a importância dos conjuntos numéricos, fundamentais para lidar com problemas do cotidiano e disciplinas mais avançadas, como Álgebra, Cálculo e Geometria.

Conjunto dos Números Naturais (\( \mathbb{N} \))

O conjunto dos números naturais é formado por:

\( \mathbb{N} = \{ 0, 1, 2, 3, 4, \dots \} \)

Os números naturais estão associados ao processo de contagem e são usados desde os primórdios da humanidade para contar objetos, animais e produtos agrícolas.

Conjunto dos Números Inteiros (\( \mathbb{Z} \))

Os números inteiros incluem os naturais, o zero e os negativos:

\( \mathbb{Z} = \{ \dots, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, \dots \} \)

Temperaturas abaixo de zero, andares subterrâneos e dívidas são exemplos de uso de números negativos.

Conjunto dos Números Racionais (\( \mathbb{Q} \))

São todos os números que podem ser escritos como uma fração:

\( \mathbb{Q} = \left\{ \frac{p}{q} \, \middle| \, p, q \in \mathbb{Z}, \, q \neq 0 \right\} \)

Exemplos:

  • \( 5 = \frac{5}{1} \)
  • \( 4 = \frac{12}{3} \)
  • \( 0 = \frac{0}{1} \)
  • \( -2 = \frac{-2}{1} \)

Os números racionais podem ter representação decimal finita (ex.: \( \frac{4}{5} = 0,8 \)) ou periódica (ex.: \( \frac{2}{3} = 0,666\ldots \)).

Conjunto dos Números Irracionais (\( \mathbb{I} \))

São os números que não podem ser escritos como uma fração \(\frac{p}{q}\). Exemplos:

\( \sqrt{2}, \sqrt{3}, \pi, e \)

A raiz quadrada de 2 foi um dos primeiros números reconhecidos como irracionais, descoberta pelos gregos ao estudarem a diagonal do quadrado.

Conjunto dos Números Reais (\( \mathbb{R} \))

Os números reais são formados pela união dos conjuntos racionais e irracionais:

\( \mathbb{R} = \mathbb{Q} \cup \mathbb{I} \)

Dízimas Periódicas e Fração Geratriz

Um número racional sempre gera uma dízima finita ou periódica. Por exemplo:

\( \frac{6}{9} = \frac{2}{3} = 0,666\ldots \)

Para encontrar a fração geratriz de \( 2,31414\ldots \):

  • Seja \( x = 2,31414\ldots \).
  • Multiplicamos por 10 e 1000 para alinhar o período.
  • Subtraindo as equações, obtemos: \( 990x = 2291 \implies x = \frac{2291}{990} \).

Exemplos Importantes

– \( 0,3333\ldots = \frac{1}{3} \)
– Multiplicando por 3: \( 0,9999\ldots = 1 \)
– \( 15,24999\ldots = 15,25 \)

Observação: Em computadores e calculadoras, todos os números irracionais são aproximados por uma quantidade finita de casas decimais.

Exercícios Resolvidos – Conjuntos Numéricos

Exercício 1 – Identificação de Conjunto

Classifique o número \(-7\) nos conjuntos \(\mathbb{N}, \mathbb{Z}, \mathbb{Q}, \mathbb{R}\).

O número \(-7\) não pertence aos naturais \(\mathbb{N}\), pois é negativo.

Ele pertence aos inteiros \(\mathbb{Z}\), aos racionais \(\mathbb{Q}\) (pois \(-7 = \frac{-7}{1}\)) e, consequentemente, aos reais \(\mathbb{R}\).

\(-7 \in \mathbb{Z}, \mathbb{Q}, \mathbb{R} \quad e \quad -7 \notin \mathbb{N}\)

Exercício 2 – Número Racional ou Irracional

O número \( \sqrt{25} \) é racional ou irracional?

Temos:

\( \sqrt{25} = 5 \)

Como 5 é um número inteiro, ele também é um número racional.

Exercício 3 – Fração Geratriz

Encontre a fração geratriz de \( 0,777\ldots \).

Seja \( x = 0,777\ldots \).

Multiplicamos por 10: \( 10x = 7,777\ldots \).

Subtraindo: \( 10x – x = 7,777\ldots – 0,777\ldots \).

\( 9x = 7 \implies x = \frac{7}{9}. \)

Portanto, a fração geratriz é \(\frac{7}{9}\).

Exercício 4 – Classificação de Número

Classifique \( \pi \) nos conjuntos numéricos.

O número \( \pi \approx 3,14159\ldots \) não pode ser escrito como fração de dois inteiros.

Portanto, \( \pi \in \mathbb{R} \) (reais), mas \( \pi \notin \mathbb{Q}, \mathbb{Z}, \mathbb{N} \).

Exercício 5 – Conversão Decimal para Fração

Escreva \( 0,25 \) como fração na forma irredutível.

Temos:

\( 0,25 = \frac{25}{100} \)

Simplificando por 25:

\( \frac{25}{100} = \frac{1}{4} \)

Portanto, \( 0,25 = \frac{1}{4} \).

📚 Livros Recomendados

Números: Uma Introdução à Matemática

🔗 Comprar na Amazon

Tópicos de Matemática Elementar – Volume 1: Números Reais

🔗 Comprar na Amazon

A Matemática do Ensino Médio – Volume 1

🔗 Comprar na Amazon

"Artigo escrito por"

Nos ajude compartilhando esse post 😉

Facebook
WhatsApp
Twitter
Pinterest

Veja também...

Rolar para cima