Copertă

II.8. Ordinea Efectuării Operațiilor. Utilizarea Parantezelor: Rotunde, Pătrate Și Acolade

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 5

Rezolvare scurtă

a)

\(32 : (4 : 2) = 32 : 2 = 16\) \(32 : 4 : 2 = 8 : 2 = 4\) \(16 \neq 4 \Rightarrow\) Falsă.

b)

\((100 + 60) : 20 = 160 : 20 = 8\) \(100 : 20 + 60 : 20 = 5 + 3 = 8\) \(8 = 8 \Rightarrow\) Adevărată.

c)

\(144 : (6 : 2) = 144 : 3 = 48\) \((144 : 6) \cdot 2 = 24 \cdot 2 = 48\) \(48 = 48 \Rightarrow\) Adevărată.

d)

\(600 : (10 - 6) = 600 : 4 = 150\) \(600 : 10 - 600 : 6 = 60 - 100\) (imposibil în \(\mathbb{N}\)) \(150 \neq 60 - 100 \Rightarrow\) Falsă.

Rezolvare detaliată

Pentru a determina care dintre egalitățile date sunt adevărate, vom calcula separat membrul stâng și membrul drept al fiecărei expresii, respectând ordinea efectuării operațiilor: mai întâi operațiile din paranteze, apoi înmulțirile și împărțirile în ordinea în care sunt scrise.

a) \(32 : (4 : 2) = 32 : 4 : 2\)

Pasul 1: Calculăm membrul stâng

Efectuăm mai întâi operația din paranteză: \(4 : 2 = 2\) Apoi efectuăm împărțirea finală: \(32 : 2 = 16\)

Pasul 2: Calculăm membrul drept

Efectuăm împărțirile succesive de la stânga la dreapta: \(32 : 4 = 8\) \(8 : 2 = 4\)

Pasul 3: Concluzia

Deoarece \(16 \neq 4\), egalitatea este falsă.

b) \((100 + 60) : 20 = 100 : 20 + 60 : 20\)

Pasul 1: Calculăm membrul stâng

Efectuăm adunarea din paranteză: \(100 + 60 = 160\) Efectuăm împărțirea: \(160 : 20 = 8\)

Pasul 2: Calculăm membrul drept

Efectuăm împărțirile: \(100 : 20 = 5\) \(60 : 20 = 3\) Adunăm rezultatele: \(5 + 3 = 8\)

Pasul 3: Concluzia

Deoarece \(8 = 8\), egalitatea este adevărată. Aceasta reprezintă proprietatea de distributivitate a împărțirii față de adunare (atunci când suma este deîmpărțitul).

c) \(144 : (6 : 2) = (144 : 6) \cdot 2\)

Pasul 1: Calculăm membrul stâng

Efectuăm operația din paranteză: \(6 : 2 = 3\) Efectuăm împărțirea: \(144 : 3 = 48\)

Pasul 2: Calculăm membrul drept

Efectuăm operația din paranteză: \(144 : 6 = 24\) Efectuăm înmulțirea: \(24 \cdot 2 = 48\)

Pasul 3: Concluzia

Deoarece \(48 = 48\), egalitatea este adevărată.

d) \(600 : (10 - 6) = 600 : 10 - 600 : 6\)

Pasul 1: Calculăm membrul stâng

Efectuăm scăderea din paranteză: \(10 - 6 = 4\) Efectuăm împărțirea: \(600 : 4 = 150\)

Pasul 2: Calculăm membrul drept

Efectuăm împărțirile: \(600 : 10 = 60\) \(600 : 6 = 100\) Efectuăm scăderea: \(60 - 100\) (această operație nu poate fi efectuată în mulțimea numerelor naturale deoarece \(60 < 100\)).

Pasul 3: Concluzia

Deoarece rezultatele sunt clar diferite (membrul drept ar fi un număr negativ), egalitatea este falsă. Distributivitatea împărțirii față de scădere funcționează doar când scăderea este la deîmpărțit, nu la împărțitor.

Rezolvare pe scurt:

a) \(32:2=16\); \(8:2=4\). \(16\neq 4\) (F) b) \(160:20=8\); \(5+3=8\). \(8=8\) (A) c) \(144:3=48\); \(24\cdot 2=48\). \(48=48\) (A) d) \(600:4=150\); \(60-100\) (imposibil). \(150\neq -40\) (F)

Cele mai importante aspecte ale lecției

Ordinea operațiilor: Puteri \( \rightarrow \) Înmulțiri și Împărțiri \( \rightarrow \) Adunări și Scăderi (de la stânga la dreapta).
Ordinea parantezelor: Se calculează întâi parantezele rotunde \( ( ) \), apoi cele pătrate \( [ ] \) devin rotunde, iar acoladele \( \{ \} \) devin pătrate.
Exemplu rapid: \[ \{5 + 2 \cdot [10 - (3 + 1^5)]\} = \{5 + 2 \cdot [10 - 4]\} = (5 + 2 \cdot 6) = 5 + 12 = 17 \]
În exercițiile fără paranteze, operațiile matematice se efectuează în funcție de ordinul lor de prioritate, de la stânga la dreapta.
Ridicarea la putere (\( a^n \)) se efectuează prima.
Înmulțirea (\( \cdot \)) și împărțirea (\( : \)) se efectuează în ordinea în care sunt scrise, de la stânga la dreapta.
Adunarea (\( + \)) și scăderea (\( - \)) se efectuează ultimele, în ordinea în care sunt scrise, de la stânga la dreapta.
Diagramă geometrică ilustrând un podium de premiere tridimensional, format din trei blocuri prismatice dreptunghiulare, cu o perspectivă ușor spre dreapta, având fața frontală, partea superioară și partea laterală dreaptă vizibile. Laturile invizibile ale blocurilor vor fi trasate cu linii întrerupte.

- **Blocul central (Locul 1):** Cel mai înalt, reprezentând 'Ridicarea la putere' (`\( a^n \)`), de 'Ordinul III'. Acesta va fi etichetat pe fața sa frontală cu cifra '1' (într-un cerc sau o formă similară), formula `\( a^n \)` și textul 'Ordinul III'.
- **Blocul din stânga (Locul 2):** De înălțime medie, plasat la stânga blocului central, reprezentând 'Înmulțirea și împărțirea' (`\( \cdot, : \)`), de 'Ordinul II'. Acesta va fi etichetat pe fața sa frontală cu cifra '2', formulele `\( \cdot, : \)` și textul 'Ordinul II'.
- **Blocul din dreapta (Locul 3):** Cel mai scurt, plasat la dreapta blocului central, reprezentând 'Adunarea și scăderea' (`\( +, - \)`), de 'Ordinul I'. Acesta va fi etichetat pe fața sa frontală cu cifra '3', formulele `\( +, - \)` și textul 'Ordinul I'.

Toate etichetele trebuie să fie clare, vizibile și centrate pe fețele frontale respective ale blocurilor. Proporțiile blocurilor vor accentua vizual ierarhia înălțimilor.
Calculează: \( 13^2 - 2^3 \cdot 15 + 7 \cdot 6 : 3 \)
Rezolvare:
1. Mai întâi efectuăm ridicările la putere (ordinul III): \[ 13^2 = 169 \] \[ 2^3 = 8 \] Exercițiul devine: \( 169 - 8 \cdot 15 + 7 \cdot 6 : 3 \)
2. Efectuăm înmulțirile și împărțirile, de la stânga la dreapta (ordinul II): \[ 8 \cdot 15 = 120 \] \[ 7 \cdot 6 : 3 = 42 : 3 = 14 \] Exercițiul devine: \( 169 - 120 + 14 \)
3. Efectuăm adunările și scăderile, de la stânga la dreapta (ordinul I): \[ 169 - 120 + 14 = 49 + 14 = 63 \]
Calculează: \( 5^2 - 3 \cdot 4 + 12 : 2 \)
Efectuăm operațiile în ordine:
1. Ridicarea la putere: \( 5^2 = 25 \)
2. Înmulțirea și împărțirea: \( 3 \cdot 4 = 12 \) și \( 12 : 2 = 6 \)
3. Adunarea și scăderea: \( 25 - 12 + 6 = 13 + 6 = 19 \)
Dacă un exercițiu conține paranteze, ordinea efectuării operațiilor este dictată de tipul parantezelor!
Regula de eliminare a parantezelor:
  1. Se efectuează mai întâi calculele din interiorul parantezelor rotunde \( ( ) \).
  2. După finalizarea calculelor dintr-o paranteză rotundă, paranteza rotundă dispare.
  3. Parantezele pătrate \( [ ] \) se transformă în paranteze rotunde \( ( ) \).
  4. Acoladele \( \{ \} \) se transformă în paranteze pătrate \( [ ] \).
  5. Procedeul se repetă până la eliminarea tuturor parantezelor.
Calculează: \( [10^3 : (564 - 8^3 : 8) + 7]^3 \)
Rezolvare:
1. Lucrăm în paranteza rotundă, respectând ordinea operațiilor (întâi ridicarea la putere, apoi împărțirea, apoi scăderea): \[ 564 - 8^3 : 8 = 564 - 512 : 8 = 564 - 64 = 500 \]
2. Înlocuim rezultatul în expresie. Paranteza pătrată devine rotundă: \[ [10^3 : 500 + 7]^3 = (1 \ 000 : 500 + 7)^3 \]
3. Efectuăm operațiile din noua paranteză rotundă (întâi împărțirea, apoi adunarea): \[ (2 + 7)^3 = 9^3 \]
4. Efectuăm ultima operație (ridicarea la putere): \[ 9^3 = 729 \]
Efectuează: \( 2 \cdot [15 - (3 + 2^2)] \)
1. Calculăm paranteza rotundă: \( 3 + 2^2 = 3 + 4 = 7 \)
2. Înlocuim rezultatul, iar paranteza pătrată devine paranteză rotundă: \( 2 \cdot (15 - 7) \)
3. Efectuăm calculul din noua paranteză: \( 15 - 7 = 8 \)
4. Efectuăm înmulțirea finală: \( 2 \cdot 8 = 16 \)

Probleme practice

Problemă (Dificultate: Ușoară)
Calculează valoarea expresiei: \( 30 - 3 \cdot 4 + 16 : 2^3 \)
Urmăm ordinea operațiilor:
1. Ridicarea la putere: \( 2^3 = 8 \)
2. Înmulțirea și împărțirea: \( 3 \cdot 4 = 12 \) și \( 16 : 8 = 2 \)
3. Adunarea și scăderea (de la stânga la dreapta): \( 30 - 12 + 2 = 18 + 2 = 20 \)
Răspuns: 20
Problemă (Dificultate: Medie)
Află valoarea numărului natural \( x \) din următoarea egalitate: \[ 25 - 3 \cdot (2x + 1) = 10 \]
Tratăm paranteza rotundă ca pe o singură necunoscută:
1. Determinăm termenul \( 3 \cdot (2x + 1) \): \[ 3 \cdot (2x + 1) = 25 - 10 \] \[ 3 \cdot (2x + 1) = 15 \]
2. Determinăm valoarea parantezei \( 2x + 1 \): \[ 2x + 1 = 15 : 3 \] \[ 2x + 1 = 5 \]
3. Determinăm termenul \( 2x \): \[ 2x = 5 - 1 \] \[ 2x = 4 \]
4. Îl aflăm pe \( x \): \[ x = 4 : 2 \] \[ x = 2 \]
Răspuns: \( x = 2 \)
Problemă (Dificultate: Dificilă)
Calculează rezultatul următorului exercițiu: \[ [ (11 - 0^{2023}) \cdot (3^3 - 3^2) + 1^{2025} ] \cdot (3^2 - 2^3) - 3^2 \cdot 2 \]
Rezolvăm pe rând componentele, respectând prioritățile:
1. Calculăm parantezele rotunde și puterile din prima parte:
\( 0^{2023} = 0 \Rightarrow 11 - 0 = 11 \)
\( 3^3 - 3^2 = 27 - 9 = 18 \)
\( 1^{2025} = 1 \)
2. Înlocuim în paranteza pătrată, care devine rotundă:
\( (11 \cdot 18 + 1) = (198 + 1) = 199 \)
3. Calculăm a doua paranteză rotundă:
\( 3^2 - 2^3 = 9 - 8 = 1 \)
4. Înlocuim rezultatele obținute în expresia inițială:
\[ 199 \cdot 1 - 3^2 \cdot 2 \]
5. Efectuăm ridicarea la putere și înmulțirea:
\( 3^2 \cdot 2 = 9 \cdot 2 = 18 \)
6. Efectuăm scăderea finală:
\[ 199 - 18 = 181 \]
Răspuns: 181

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: