Copertă

I.10.1. Testul 2

Lecția I.10.1 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 9

Rezolvare scurtă

Șirul este format din două sub-șiruri intercalate: \( S_1: 1, 2, 3, 4, \dots \) (regula: \( +1 \)) \( S_2: 7, 12, 17, 22, \dots \) (regula: \( +5 \)) Șirul dat: \( 1, 7, 2, 12, 3, 17, 4, 22, \dots \) Al 9-lea termen (din \( S_1 \)): \( 4 + 1 = 5 \) Al 10-lea termen (din \( S_2 \ )): \( 22 + 5 = 27 \) Al 11-lea termen (din \( S_1 \ )): \( 5 + 1 = 6 \) Al 12-lea termen (din \( S_2 \ )): \( 27 + 5 = 32 \) Șirul completat: \( 1, 7, 2, 12, 3, 17, 4, 22, 5, 27, 6, 32 \)

Rezolvare detaliată

Pentru a completa șirul dat, trebuie să analizăm cum sunt dispuse numerele și care este relația dintre ele.

Pasul 1: Observarea structurii șirului

Analizăm numerele date: \( 1, 7, 2, 12, 3, 17, 4, 22, \dots \). Observăm că șirul pare să fie format din două sub-șiruri care alternează (sunt intercalate): - Primul sub-șir (termenii de pe poziții impare): \( 1, 2, 3, 4, \dots \) - Al doilea sub-șir (termenii de pe poziții pare): \( 7, 12, 17, 22, \dots \)

Pasul 2: Identificarea regulilor pentru fiecare sub-șir

Analizăm regula de formare pentru fiecare dintre cele două sub-șiruri identificate: 1. Pentru primul sub-șir: \( 1, 2, 3, 4, \dots \). Observăm că fiecare termen se obține adunând \( 1 \) la termenul anterior (\( 1+1=2 \), \( 2+1=3 \), \( 3+1=4 \)). Regula este: \( +1 \). 2. Pentru al doilea sub-șir: \( 7, 12, 17, 22, \dots \). Observăm că diferența dintre doi termeni consecutivi este constantă: \( 12 - 7 = 5 \) \( 17 - 12 = 5 \) \( 22 - 17 = 5 \) Regula este: \( +5 \).

Pasul 3: Calcularea următoarelor patru numere

Șirul se termină cu \( 22 \), care aparține celui de-al doilea sub-șir (poziția a 8-a). Următoarele patru numere vor fi pe pozițiile 9, 10, 11 și 12. - **Poziția 9** (aparține primului sub-șir): Urmează după numărul \( 4 \). \( 4 + 1 = 5 \) - **Poziția 10** (aparține celui de-al doilea sub-șir): Urmează după numărul \( 22 \). \( 22 + 5 = 27 \) - **Poziția 11** (aparține primului sub-șir): Urmează după numărul \( 5 \). \( 5 + 1 = 6 \) - **Poziția 12** (aparține celui de-al doilea sub-șir): Urmează după numărul \( 27 \). \( 27 + 5 = 32 \) Prin urmare, cele patru numere care completează șirul sunt \( 5, 27, 6, 32 \).

Rezolvare pe scurt:

Regulă: Două șiruri intercalate. \( S_1: 1, 2, 3, 4 \rightarrow 4+1=5; 5+1=6 \) \( S_2: 7, 12, 17, 22 \rightarrow 22+5=27; 27+5=32 \) Numerele căutate: \( 5, 27, 6, 32 \). Șirul: \( 1, 7, 2, 12, 3, 17, 4, 22, 5, 27, 6, 32 \).

Cele mai importante aspecte ale lecției

Teorema de bază: Orice împărțire cu rest se scrie ca \( D = Î \cdot C + R \), unde restul este strict mai mic decât împărțitorul (\( R < Î \)) și împărțitorul este nenul (\( Î \neq 0 \)).
Proprietate esențială: Resturile posibile ale împărțirii la un număr \( n \) sunt întotdeauna de la \( 0 \) până la \( n-1 \).
Paritate: Restul împărțirii unui număr la \( 2 \) indică dacă acesta este par (rest \( 0 \)) sau impar (rest \( 1 \)).
Pentru oricare două numere naturale \( D \) (deîmpărțit) și \( Î \) (împărțitor), cu \( Î \neq 0 \), există două numere naturale unice, \( C \) (cât) și \( R \) (rest), care respectă relația de mai jos.
\[ D = Î \cdot C + R, \quad \text{unde } R < Î \] \( D \) = deîmpărțitul, \( Î \) = împărțitorul, \( C \) = câtul, \( R \) = restul
Restul împărțirii este întotdeauna strict mai mic decât împărțitorul! Dacă împărțitorul este \( Î \), atunci restul poate lua doar valorile din mulțimea \( \{0, 1, 2, \dots, Î - 1\} \).
Schema elementelor împărțirii cu rest: Deîmpărțitul (D) împărțit la Împărțitor (Î) oferă Câtul (C) și Restul (R), ilustrând condiția obligatorie ca restul R să fie strict mai mic decât împărțitorul Î.
Fie împărțirea \( 103 : 7 = 14 \text{ rest } 5 \).
Verificarea prin teoremă: \( 103 = 7 \cdot 14 + 5 \). Condiția de existență a restului este respectată, deoarece \( 5 < 7 \).
Împărțirea la 0 nu are sens. Împărțitorul (\( Î \)) nu poate fi niciodată 0.
Paritatea unui număr:
  • Dacă restul împărțirii unui număr natural la \( 2 \) este \( 0 \), atunci numărul este par și are forma \( 2k \) (unde \( k \in \mathbb{N} \)).
  • Dacă restul împărțirii unui număr natural la \( 2 \) este \( 1 \), atunci numărul este impar și are forma \( 2k + 1 \) (unde \( k \in \mathbb{N} \)).
Distributivitatea împărțirii față de adunare:
Dacă numerele naturale \( a \) și \( b \) se împart exact (cu restul zero) la \( c \), atunci este adevărată relația: \[ (a + b) : c = a : c + b : c \]
Calculăm \( (102 + 15) : 3 \):
  • Metoda 1 (directă): \( 117 : 3 = 39 \)
  • Metoda 2 (distributivă): \( 102 : 3 + 15 : 3 = 34 + 5 = 39 \)
Pentru a calcula restul împărțirii unei expresii algebrice la un număr \( n \), trebuie să scriem expresia sub forma \( n \cdot C + R \), unde \( R < n \).
Descompunem termenii liberi și coeficienții pentru a pune în evidență factori multipli ai împărțitorului \( n \).
Grupăm termenii divizibili cu \( n \) și dăm factor comun pe \( n \).
Termenul liber rămas, dacă este mai mic decât \( n \), va reprezenta restul împărțirii.
Să determinăm restul împărțirii numărului \( 50a + 75b + 31 \) la \( 25 \):
1. Observăm că \( 50 = 25 \cdot 2 \) și \( 75 = 25 \cdot 3 \).
2. Îl scriem pe \( 31 \) ca \( 25 + 6 \).
3. Expresia devine: \[ 50a + 75b + 31 = 25 \cdot 2a + 25 \cdot 3b + 25 + 6 = 25(2a + 3b + 1) + 6 \]
Deoarece \( 6 < 25 \), restul împărțirii este \( 6 \).

Probleme practice

Problema 1 (Ușoară): Care este numărul natural care, prin împărțirea la \( 12 \), dă câtul \( 6 \) și restul \( 5 \)?
Notăm numărul căutat cu \( D \).
Conform teoremei împărțirii cu rest, avem: \[ D = Î \cdot C + R \] Știm că \( Î = 12 \), \( C = 6 \), iar \( R = 5 \). Verificăm condiția pentru rest: \( 5 < 12 \) (adevărat).
Calculăm: \[ D = 12 \cdot 6 + 5 = 72 + 5 = 77 \] Răspuns: Numărul căutat este \( 77 \).
Problema 2 (Medie): Determină suma tuturor numerelor naturale care, împărțite la \( 6 \), dau câtul \( 12 \).
Fie \( n \) un număr care îndeplinește condiția. Conform teoremei împărțirii cu rest: \[ n = 6 \cdot 12 + R, \quad \text{cu } R < 6 \] Restul \( R \) poate lua valorile: \( 0, 1, 2, 3, 4, 5 \).
Numerele posibile sunt:
  • Pentru \( R = 0 \Rightarrow n = 72 \)
  • Pentru \( R = 1 \Rightarrow n = 73 \)
  • Pentru \( R = 2 \Rightarrow n = 74 \)
  • Pentru \( R = 3 \Rightarrow n = 75 \)
  • Pentru \( R = 4 \Rightarrow n = 76 \)
  • Pentru \( R = 5 \Rightarrow n = 77 \)
Calculăm suma acestor numere: \[ S = 72 + 73 + 74 + 75 + 76 + 77 = 447 \] Răspuns: Suma numerelor este \( 447 \).
Problema 3 (Dificilă): Determină toate numerele naturale care, împărțite la \( 8 \), dau un rest de două ori mai mic decât câtul.
Fie \( n \) numărul căutat. Conform teoremei împărțirii cu rest: \[ n = 8 \cdot C + R, \quad R < 8 \] Din enunț știm că restul este de două ori mai mic decât câtul, adică \( C = 2 \cdot R \).
Înlocuim în formulă: \[ n = 8 \cdot (2 \cdot R) + R = 16 \cdot R + R = 17 \cdot R \] Deoarece împărțitorul este \( 8 \), restul \( R \) poate fi doar: \( 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 \).
Pentru fiecare valoare a lui \( R \) obținem numerele:
  • \( R = 0 \Rightarrow n = 17 \cdot 0 = 0 \)
  • \( R = 1 \Rightarrow n = 17 \cdot 1 = 17 \)
  • \( R = 2 \Rightarrow n = 17 \cdot 2 = 34 \)
  • \( R = 3 \Rightarrow n = 17 \cdot 3 = 51 \)
  • \( R = 4 \Rightarrow n = 17 \cdot 4 = 68 \)
  • \( R = 5 \Rightarrow n = 17 \cdot 5 = 85 \)
  • \( R = 6 \Rightarrow n = 17 \cdot 6 = 102 \)
  • \( R = 7 \Rightarrow n = 17 \cdot 7 = 119 \)
Răspuns: Numerele căutate sunt: \( 0, 17, 34, 51, 68, 85, 102, 119 \).

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: