Copertă

II.7. Înmulțirea Numerelor Naturale. Proprietățile Înmulțirii. Factor Comun

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 2

Rezolvare scurtă

a)

\( 39 \cdot 32 = 1248 \) \( 1248 \cdot 38 = 47424 \) \( (39 \cdot 32) \cdot 38 = 1248 \cdot 38 = 47424 \)

b)

\( 32 \cdot 38 = 1216 \) \( 39 \cdot 1216 = 47424 \) \( 39 \cdot (32 \cdot 38) = 39 \cdot 1216 = 47424 \)

c)

Amândoi au procedat corect, deoarece produsul este același (\( 47424 \)).

d)

\( 39 \cdot 38 = 1482 \) \( 1482 \cdot 32 = 47424 \) Rezultatul este \( 47424 \).

e)

\( 38 \cdot 32 = 1216 \) \( 1216 \cdot 39 = 47424 \) Rezultatul este \( 47424 \).

Rezolvare detaliată

Analiza operațiilor de înmulțire a trei numere naturale

Problema ne cere să explorăm proprietățile înmulțirii numerelor naturale, în special asociativitatea și comutativitatea, prin calcularea produsului \( 39 \cdot 32 \cdot 38 \).

a) Procedeul folosit de Ana

Ana grupează primii doi factori. Mai întâi calculează produsul dintre \( 39 \) și \( 32 \), iar rezultatul obținut îl înmulțește cu al treilea număr, \( 38 \). Efectuăm înmulțirea \( 39 \cdot 32 \): \[ 39 \cdot 32 = 1248 \] \[ \begin{array}{} & & 3 & 9 & \cdot & 3 & 2 & \\ \hline & & & & & 7 & 8 \\ + & & & 1 & 1 & 7 & & \\ \hline & & 1 & 2 & 4 & 8 & & \\ \end{array} \] Efectuăm înmulțirea \( 1248 \cdot 38 \): \[ 1248 \cdot 38 = 47424 \] \[ \begin{array}{} & 1 & 2 & 4 & 8 & \cdot & 3 & 8 & \\ \hline & & & 9 & 9 & 8 & 4 \\ + & & 3 & 7 & 4 & 4 & & \\ \hline & & 4 & 7 & 4 & 2 & 4 \\ \end{array} \] Relația matematică folosită de Ana este: \( (39 \cdot 32) \cdot 38 = 1248 \cdot 38 = 47424 \).

b) Procedeul folosit de Mihai

Mihai grupează ultimii doi factori. Mai întâi calculează produsul dintre \( 32 \) și \( 38 \), apoi înmulțește primul număr, \( 39 \), cu acest rezultat. Efectuăm înmulțirea \( 32 \cdot 38 \): \[ 32 \cdot 38 = 1216 \] \[ \begin{array}{} & & 3 & 2 & \cdot & 3 & 8 & \\ \hline & & & & 2 & 5 & 6 \\ + & & & & 9 & 6 & & \\ \hline & & & 1 & 2 & 1 & 6 & \\ \end{array} \] Efectuăm înmulțirea \( 39 \cdot 1216 \): \[ 39 \cdot 1216 = 47424 \] \[ \begin{array}{} & 1 & 2 & 1 & 6 & \cdot & 3 & 9 & \\ \hline & & 1 & 0 & 9 & 4 & 4 \\ + & & 3 & 6 & 4 & 8 & & \\ \hline & & 4 & 7 & 4 & 2 & 4 \\ \end{array} \] Relația matematică folosită de Mihai este: \( 39 \cdot (32 \cdot 38) = 39 \cdot 1216 = 47424 \).

c) Cine a procedat corect?

Amândoi au procedat corect. Rezultatul este același în ambele cazuri. Acest lucru este posibil datorită asociativității înmulțirii: \( (a \cdot b) \cdot c = a \cdot (b \cdot c) \).

d) Schimbarea ordinii și grupării (Ana)

Dacă Ana calculează \( 39 \cdot 38 \), apoi înmulțește cu \( 32 \): \( 39 \cdot 38 = 1482 \) \( 1482 \cdot 32 = 47424 \) Rezultatul obținut este tot \( 47424 \).

e) Schimbarea locului numerelor (Mihai)

Dacă Mihai calculează \( 38 \cdot 32 \cdot 39 \): \( 38 \cdot 32 = 1216 \) \( 1216 \cdot 39 = 47424 \) Rezultatul obținut este tot \( 47424 \). Aceasta se datorează proprietății de comutativitate a înmulțirii: \( a \cdot b = b \cdot a \).

Rezolvare pe scurt:

a) \( (39 \cdot 32) \cdot 38 = 1248 \cdot 38 = 47424 \) b) \( 39 \cdot (32 \cdot 38) = 39 \cdot 1216 = 47424 \) c) Amândoi au procedat corect. d) \( (39 \cdot 38) \cdot 32 = 1482 \cdot 32 = 47424 \) e) \( 38 \cdot 32 \cdot 39 = 1216 \cdot 39 = 47424 \)

Cele mai importante aspecte ale lecției

Elemente cheie:
  • Înmulțirea: \( \text{factor} \cdot \text{factor} = \text{produs} \).
  • Proprietăți:
    • Comutativitate: \( a \cdot b = b \cdot a \)
    • Asociativitate: \( (a \cdot b) \cdot c = a \cdot (b \cdot c) \)
    • Element neutru: \( a \cdot 1 = a \)
    • Distributivitate: \( a \cdot (b \pm c) = a \cdot b \pm a \cdot c \)
  • Factorul comun: Permite restrângerea calculelor de tipul \( a \cdot b \pm a \cdot c \) în forma \( a \cdot (b \pm c) \).
  • Calcul rapid: La înmulțirea cu puteri ale lui 10 sau numere terminate în zerouri, se folosește adăugarea numărului corespunzător de zerouri la finalul produsului cifrelor semnificative. Exemplu: \( 150 \cdot 30 = 4500 \).
Rezultatul înmulțirii a două sau mai multe numere se numește produs, iar numerele care se înmulțesc se numesc factorii produsului.
Înmulțirea se notează prin simbolul „\(\cdot\)” (punct) sau „\(\times\)” (ori).
\[ a \cdot b = p \] \(a, b\) = factori; \(p\) = produs
La efectuarea în scris a înmulțirii, numerele se așază unele sub altele, aliniate de la dreapta la stânga (ordin sub ordin). Se înmulțește fiecare cifră a celui de-al doilea factor cu primul factor, decalând rezultatele parțiale spre stânga, apoi se adună.
Înmulțirea în scris a numerelor \(123\) și \(45\): \[ \begin{array}{r@{\quad}l} 123 & \times \\ 45 & \\ \hline 615 & \text{(rezultatul înmulțirii } 5 \cdot 123\text{)} \\ 492{\phantom{0}} & \text{(rezultatul înmulțirii } 4 \cdot 123\text{, decalat cu o poziție)} \\ \hline 5535 & \text{(suma rezultatelor parțiale)} \end{array} \]
Calculați produsul numerelor \(25\) și \(13\) și precizați care sunt factorii.
Efectuăm înmulțirea: \[ 25 \cdot 13 = 325 \] Factorii sunt \(25\) și \(13\), iar produsul este \(325\).
Ordinea factorilor nu modifică produsul: \[ a \cdot b = b \cdot a \]
Factorii pot fi grupați în moduri diferite, iar rezultatul rămâne același: \[ (a \cdot b) \cdot c = a \cdot (b \cdot c) \]
Numărul \(1\) este element neutru pentru înmulțire (nu modifică rezultatul înmulțirii): \[ a \cdot 1 = 1 \cdot a = a \]
Înmulțirea este distributivă față de adunare și scădere: \[ a \cdot (b + c) = a \cdot b + a \cdot c \] \[ a \cdot (b - c) = a \cdot b - a \cdot c \]
Calculați cât mai simplu produsul \(4 \cdot 19 \cdot 25\), menționând proprietățile utilizate.
Utilizăm comutativitatea pentru a schimba ordinea factorilor și asociativitatea pentru a-i grupa convenabil: \[ 4 \cdot 19 \cdot 25 = (4 \cdot 25) \cdot 19 = 100 \cdot 19 = 1900 \]
Factorul comun reprezintă un factor care apare în fiecare termen al unei sume sau al unei diferențe de produse.
\[ a \cdot b + a \cdot c = a \cdot (b + c) \] \[ a \cdot b - a \cdot c = a \cdot (b - c) \] unde \(a\) este factorul comun.
Utilizarea factorului comun (procedeul numit „dare în factor comun”) simplifică substanțial calculele complexe.
Calcul rapid folosind factorul comun: \[ 23 \cdot 74 + 23 \cdot 26 = 23 \cdot (74 + 26) = 23 \cdot 100 = 2300 \]
Calculați prin scoaterea factorului comun: \( 156 \cdot 83 - 156 \cdot 73 \).
Identificăm factorul comun ca fiind \(156\): \[ 156 \cdot 83 - 156 \cdot 73 = 156 \cdot (83 - 73) = 156 \cdot 10 = 1560 \]
Înmulțirea cu o putere a lui 10 (10, 100, 1000 etc.): se adaugă la sfârșitul numărului atâtea zerouri câte are puterea lui 10.
Exemplu: \( 358 \cdot 10\,000 = 3\,580\,000 \)
Înmulțirea numerelor terminate în zerouri: se realizează înmulțirea numerelor formate din cifrele nenule, iar la rezultat se adaugă numărul total de zerouri de la sfârșitul ambilor factori.
Exemplu: \( 35\,600 \cdot 260 = 9\,256\,000 \) (calculăm \(356 \cdot 26 = 9256\) și adăugăm cele \(3\) zerouri).
Efectuați rapid calculul: \( 1200 \cdot 40 \).
Înmulțim părțile nenule: \( 12 \cdot 4 = 48 \).
Numărul total de zerouri de la sfârșit este \( 2 + 1 = 3 \).
Adăugăm cele 3 zerouri la rezultat: \( 48\,000 \).

Probleme propuse

Problemă 1 (Ușoară): Calculați în cel mai scurt timp produsul: \[ 432 \cdot 1000 \]
Aplicăm regula de înmulțire cu o putere a lui 10 (adăugăm trei zerouri la sfârșitul numărului 432): \[ 432 \cdot 1000 = 432\,000 \]
Problemă 2 (Medie): Folosind proprietățile înmulțirii și factorul comun, calculați: \[ 47 \cdot 135 - 47 \cdot 35 \]
Îl dăm pe \(47\) factor comun: \[ 47 \cdot 135 - 47 \cdot 35 = 47 \cdot (135 - 35) \] Efectuăm operația din paranteză: \[ 47 \cdot 100 = 4700 \]
Problemă 3 (Dificilă): Știind că \( a + b = 23 \) și \( b + c = 31 \), determinați valoarea expresiei: \[ E = 5 \cdot a + 7 \cdot b + 2 \cdot c \]
Grupăm termenii din expresie pentru a putea folosi sumele date. Observăm că factorul din fața lui \(b\) este \(7\), pe care îl putem scrie ca \(5 + 2\): \[ E = 5 \cdot a + (5 + 2) \cdot b + 2 \cdot c \] \[ E = 5 \cdot a + 5 \cdot b + 2 \cdot b + 2 \cdot c \] Dăm factor comun pe \(5\) pentru primii doi termeni și pe \(2\) pentru următorii doi: \[ E = 5 \cdot (a + b) + 2 \cdot (b + c) \] Înlocuim sumele cunoscute \( a + b = 23 \) și \( b + c = 31 \): \[ E = 5 \cdot 23 + 2 \cdot 31 \] \[ E = 115 + 62 \] \[ E = 177 \]

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: