Copertă

II.21. Ordinea Efectuării Operațiilor

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 6

Rezolvare scurtă

a)

\( 80 + 80 : 80 - 80 = 80 + 1 - 80 = \cancel{80} + 1 - \cancel{80} = 1 \)

b)

\( 605 \cdot 5 - 605 : 5 = 3025 - 121 = 2904 \)

c)

\( 400 : 5 + 5 : 5 = 80 + 1 = 81 \)

d)

\( 25 - 4^2 - 81 : 3^2 = 25 - 16 - 81 : 9 = 25 - 16 - 9 = 9 - 9 = \cancel{9} - \cancel{9} = 0 \)

e)

\( 2^5 + 8 = 32 + 8 = 40 \)

f)

\( 36 + 10^2 = 36 + 100 = 136 \)

g)

\( 12 - 12 : 2^2 = 12 - 12 : 4 = 12 - 3 = 9 \)

h)

\( 1^{30} + 10 \cdot 3^2 = 1 + 10 \cdot 9 = 1 + 90 = 91 \)

i)

\( 1 - 7 \cdot 7^7 \cdot 0^7 = 1 - 7 \cdot 7^7 \cdot 0 = 1 - 0 = 1 \)

j)

\( 5^3 + 2^3 \cdot 5^2 - 3^2 \cdot 5 = 125 + 8 \cdot 25 - 9 \cdot 5 = 125 + 200 - 45 = 325 - 45 = 280 \)

k)

\( 5 \cdot 23^{23} : 23^{21} - 23^2 \cdot 4 = 5 \cdot 23^2 - 23^2 \cdot 4 = 23^2 \cdot (5 - 4) = 529 \cdot 1 = 529 \)

l)

\( 1^{2017} + 2017^1 \cdot 0^{2017} + 2017^0 \cdot 32 = 1 + 2017 \cdot 0 + 1 \cdot 32 = 1 + 0 + 32 = 33 \)

Rezolvare detaliată

Pentru a rezolva aceste exerciții, vom respecta ordinea efectuării operațiilor: mai întâi ridicările la putere (ordinul III), apoi înmulțirile și împărțirile (ordinul II) în ordinea în care apar, și la final adunările și scăderile (ordinul I).

a) \( 80 + 80 : 80 - 80 \)

Pasul 1: Efectuarea împărțirii

Conform ordinii operațiilor, efectuăm mai întâi \( 80 : 80 = 1 \). Expresia devine: \( 80 + 1 - 80 \).

Pasul 2: Efectuarea adunării și scăderii

Observăm că avem numerele opuse \( 80 \) și \( -80 \), deci le putem anula: \( \cancel{80} + 1 - \cancel{80} = 1 \).

b) \( 605 \cdot 5 - 605 : 5 \)

Pasul 1: Efectuarea înmulțirii și împărțirii

Calculăm înmulțirea: \( 605 \cdot 5 = 3025 \). Calculăm împărțirea: \( 605 : 5 = 121 \).

Pasul 2: Efectuarea scăderii

\( 3025 - 121 = 2904 \).

c) \( 400 : 5 + 5 : 5 \)

Pasul 1: Efectuarea împărțirilor

\( 400 : 5 = 80 \) și \( 5 : 5 = 1 \).

Pasul 2: Efectuarea adunării

\( 80 + 1 = 81 \).

d) \( 25 - 4^2 - 81 : 3^2 \)

Pasul 1: Calcularea puterilor

\( 4^2 = 16 \) și \( 3^2 = 9 \). Expresia devine: \( 25 - 16 - 81 : 9 \).

Pasul 2: Efectuarea împărțirii și scăderilor

\( 25 - 16 - 9 = 9 - 9 = \cancel{9} - \cancel{9} = 0 \).

e) \( 2^5 + 8 \)

\( 2^5 = 32 \). Rezultatul este \( 32 + 8 = 40 \).

f) \( 36 + 10^2 \)

\( 10^2 = 100 \). Rezultatul este \( 36 + 100 = 136 \).

g) \( 12 - 12 : 2^2 \)

\( 12 - 12 : 4 = 12 - 3 = 9 \).

h) \( 1^{30} + 10 \cdot 3^2 \)

\( 1 + 10 \cdot 9 = 1 + 90 = 91 \).

i) \( 1 - 7 \cdot 7^7 \cdot 0^7 \)

Deoarece orice putere a lui 0 (cu exponent nenul) este 0, avem \( 0^7 = 0 \). Orice produs care conține factorul 0 este 0. \( 1 - 7 \cdot 7^7 \cdot 0 = 1 - 0 = 1 \).

j) \( 5^3 + 2^3 \cdot 5^2 - 3^2 \cdot 5 \)

Pasul 1: Calcularea puterilor

\( 125 + 8 \cdot 25 - 9 \cdot 5 \).

Pasul 2: Efectuarea înmulțirilor

\( 125 + 200 - 45 \).

Pasul 3: Calculul final

\( 325 - 45 = 280 \).

k) \( 5 \cdot 23^{23} : 23^{21} - 23^2 \cdot 4 \)

Pasul 1: Aplicarea regulilor de calcul cu puteri

\( 23^{23} : 23^{21} = 23^{23-21} = 23^2 \). Expresia devine: \( 5 \cdot 23^2 - 23^2 \cdot 4 \).

Pasul 2: Factor comun

Folosim distributivitatea: \( 23^2 \cdot (5 - 4) = 23^2 \cdot 1 = 529 \).

l) \( 1^{2017} + 2017^1 \cdot 0^{2017} + 2017^0 \cdot 32 \)

Calculăm valorile: \( 1^{2017} = 1 \), \( 2017^1 \cdot 0 = 0 \), \( 2017^0 = 1 \). \( 1 + 0 + 1 \cdot 32 = 1 + 32 = 33 \).

Rezolvare pe scurt:

a) \( \cancel{80} + 1 - \cancel{80} = 1 \) b) \( 3025 - 121 = 2904 \) c) \( 80 + 1 = 81 \) d) \( 25 - 16 - 9 = 9 - 9 = 0 \) e) \( 32 + 8 = 40 \) f) \( 36 + 100 = 136 \) g) \( 12 - 3 = 9 \) h) \( 1 + 90 = 91 \) i) \( 1 - 0 = 1 \) j) \( 125 + 200 - 45 = 280 \) k) \( 23^2(5 - 4) = 529 \cdot 1 = 529 \) l) \( 1 + 0 + 1 \cdot 32 = 33 \)

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: