Copertă

29. Cercul Matematicienilor

Lecția 29 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 1 (gratuit)

Rezolvare scurtă

Cifrele disponibile din factorii \( 297 \) și \( 18 \) sunt: \( 1, 2, 7, 8, 9 \). Șablonul cerut: \( \overline{\square 9 \square} \times \overline{\square \square} = 5\,346 \). Încercăm factorii \( 198 \) și \( 27 \): \[ 198 \times 27 = 5\,346 \] Verificare prin calcul: \[ \begin{array}{} & & 1 & 9 & 8 & \cdot & 2 & 7 & \\ \hline & & & 1 & 3 & 8 & 6 \\ + & & 3 & 9 & 6 & \\ \hline & & 5 & 3 & 4 & 6 \\ \end{array} \] Înmulțirea reconstituită este: \( 198 \times 27 = 5\,346 \).

Rezolvare detaliată

Pentru a reconstitui înmulțirea, trebuie să folosim aceleași cifre ca în exemplul dat (\( 2, 9, 7, 1, 8 \)), dar așezate astfel încât produsul să rămână \( 5\,346 \). Structura cerută este \( \overline{\square 9 \square} \times \overline{\square \square} = 5\,346 \).

Pasul 1: Analiza cifrelor disponibile

Cifrele folosite în factorii primei înmulțiri (\( 297 \times 18 \)) sunt: \( 2, 9, 7 \) și \( 1, 8 \). În noua formă, cifra \( 9 \) este deja fixată la mijlocul primului factor: \( \overline{\square 9 \square} \).

Pasul 2: Determinarea ultimei cifre (unitățile)

Produsul se termină în cifra \( 6 \). Cifrele rămase pentru poziția unităților celor doi factori sunt \( 1, 2, 7, 8 \). Căutăm perechi a căror înmulțire dă un număr terminat în \( 6 \): - \( 2 \times 8 = 16 \) (posibil) - \( 7 \times 8 = 56 \) (posibil) Dacă alegem unitățile \( 2 \) și \( 8 \), rămân cifrele \( 1 \) și \( 7 \) pentru restul pozițiilor.

Pasul 3: Testarea combinațiilor

Știm că cifra \( 9 \) este la zeci în primul factor. Avem următoarele variante principale de testat folosind cifrele \( 1, 2, 7, 8 \): Varianta A: Să încercăm primul factor de forma \( \overline{\square 9 2} \) sau \( \overline{\square 9 8} \). Dacă primul factor este \( 198 \), atunci al doilea trebuie să fie format din cifrele \( 2 \) și \( 7 \), adică \( 27 \). Să verificăm prin calcul: \[ 198 \cdot 27 = ? \] \[ \begin{array}{} & & 1 & 9 & 8 & \cdot & 2 & 7 & \\ \hline & & & 1 & 3 & 8 & 6 \\ + & & 3 & 9 & 6 & \\ \hline & & 5 & 3 & 4 & 6 \\ \end{array} \] Rezultatul este corect: \( 198 \times 27 = 5\,346 \). Varianta B: Dacă am fi încercat \( 492 \times \dots \) (dar \( 4 \) nu este printre cifrele inițiale). Verificăm dacă alte combinații cu cifrele date funcționează (de exemplu \( 192 \times 78 \) sau \( 792 \times 18 \)), dar produsul \( 198 \times 27 \) folosește exact setul de cifre \( \{1, 9, 8\} \) și \( \{2, 7\} \), care sunt aceleași cifre ca în \( 297 \times 18 \).

Pasul 4: Concluzie

Prin schimbarea locului cifrelor \( 1, 2, 7, 8 \) între factori, am obținut o nouă egalitate validă care respectă șablonul impus.

Rezolvare pe scurt:

Cifre: \( 1, 2, 7, 8, 9 \). Model: \( \overline{\square 9 \square} \times \overline{\square \square} = 5\,346 \). Testăm \( 198 \times 27 \): \( 198 \times 20 = 3\,960 \) \( 198 \times 7 = 1\,386 \) \( 3\,960 + 1\,386 = 5\,346 \). Deci: \( 198 \times 27 = 5\,346 \).

Cele mai importante aspecte ale lecției

Proprietățile înmulțirii ne ajută să calculăm mai rapid și mai inteligent:
Comutativitatea: Ordinea nu contează. \( a \times b = b \times a \)
Asociativitatea: Gruparea nu contează. \( (a \times b) \times c = a \times (b \times c) \)
Elementul neutru (\(1\)): \( a \times 1 = a \)
Înmulțirea cu zero (\(0\)): \( a \times 0 = 0 \)
Distributivitatea: \( a \times (b \pm c) = a \times b \pm a \times c \)
Într-o înmulțire, se poate schimba ordinea factorilor fără ca rezultatul (produsul) să se modifice.
\[ a \times b = b \times a \]
\( 4 \times 7 = 28 \) și \( 7 \times 4 = 28 \).
Verificați egalitatea \( 15 \times 4 = 4 \times 15 \).
Calculăm ambele părți:
\( 15 \times 4 = 60 \)
\( 4 \times 15 = 60 \)
Deoarece \( 60 = 60 \), egalitatea este adevărată. Aceasta demonstrează comutativitatea.
Într-o înmulțire cu trei sau mai mulți factori, aceștia pot fi asociați (grupați) în moduri diferite, folosind paranteze, fără ca rezultatul final să se schimbe. Această proprietate este foarte utilă pentru calculul rapid.
\[ (a \times b) \times c = a \times (b \times c) \]
Calculează rapid produsul \( 2 \times 37 \times 5 \), folosind proprietățile înmulțirii.
Folosim comutativitatea pentru a alătura factorii convenabili și asociativitatea pentru a-i grupa:
\( 2 \times 37 \times 5 = (2 \times 5) \times 37 = 10 \times 37 = 370 \).
Elementul neutru: Numărul \(1\) este elementul neutru la înmulțire. Orice număr înmulțit cu \(1\) rămâne neschimbat.
\[ a \times 1 = a \] \[ 1 \times a = a \]
Înmulțirea cu zero: Produsul dintre orice număr și \(0\) este întotdeauna \(0\).
\[ a \times 0 = 0 \] \[ 0 \times a = 0 \]
Calculează: \( 427 \times 1 \times 15 \times 0 \times 3 \).
Răspuns: \(0\).
Deoarece unul dintre factorii înmulțirii este \(0\), întregul produs va fi automat \(0\), indiferent de valoarea celorlalți factori.
Înmulțirea este distributivă față de adunare și scădere. Aceasta înseamnă că înmulțirea unui număr cu o sumă (sau o diferență) este egală cu suma (sau diferența) produselor acelui număr cu fiecare termen din paranteză.
Față de adunare: \[ a \times (b + c) = a \times b + a \times c \] Față de scădere: \[ a \times (b - c) = a \times b - a \times c \]
Calculând \( 3 \times (10 + 4) \) putem face în două moduri:
1. Rezolvând paranteza: \( 3 \times 14 = 42 \)
2. Folosind distributivitatea: \( 3 \times 10 + 3 \times 4 = 30 + 12 = 42 \)
Calculează în două moduri expresia: \( 5 \times (20 - 2) \).
Modul 1 (efectuând scăderea din paranteză):
\( 5 \times 18 = 90 \)

Modul 2 (folosind distributivitatea):
\( 5 \times 20 - 5 \times 2 = 100 - 10 = 90 \)

Exerciții

Ușoară: Calculează cât mai simplu și rapid, folosind asociativitatea și comutativitatea: \( 25 \times 83 \times 4 \).
Grupăm factorii care ne dau un rezultat rotund (în acest caz, \(25 \times 4\)):
\( (25 \times 4) \times 83 = 100 \times 83 = 8300 \)
Medie: Calculează expresia următoare aplicând distributivitatea (scoaterea factorului comun): \( 45 \times 13 + 45 \times 87 \).
Observăm că numărul \(45\) se înmulțește cu fiecare termen. Îl putem scoate în fața unei paranteze:
\( 45 \times (13 + 87) = 45 \times 100 = 4500 \).
Acest calcul este mult mai rapid decât efectuarea fiecărei înmulțiri separat!
Dificilă: Într-o bibliotecă sunt 109 rafturi. Pe fiecare raft se află câte 27 de cărți de povești și câte 23 de cărți de poezii. Scrie o singură expresie numerică pentru a afla numărul total de cărți din bibliotecă și calculează rezultatul folosind proprietățile înmulțirii.
Numărul de cărți de povești este \(109 \times 27\).
Numărul de cărți de poezii este \(109 \times 23\).
Expresia pentru total este: \( 109 \times 27 + 109 \times 23 \).
Aplicăm distributivitatea pentru a rezolva mai ușor:
\( 109 \times (27 + 23) = 109 \times 50 = 5450 \) cărți în total.

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: