Copertă

IV.1.4. Evaluează-te

Lecția IV.1.4 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 1 (gratuit)

Rezolvare scurtă

a)

Fracții subunitare \( \frac{a}{65} \Rightarrow a < 65 \), unde \( a \in \{2^n | n \in \mathbb{N}\} \). Puterile lui 2: \( 2^0=1, 2^1=2, 2^2=4, 2^3=8, 2^4=16, 2^5=32, 2^6=64 \). Fracțiile sunt: \( \frac{1}{65}; \frac{2}{65}; \frac{4}{65}; \frac{8}{65}; \frac{16}{65}; \frac{32}{65}; \frac{64}{65} \).

b)

Numărător: \( 2^3 = 8 \). Fracții supraunitare \( \frac{8}{b} \Rightarrow 8 > b \), unde \( b \in D_{36} \). \( D_{36} = \{1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36\} \). Divizorii mai mici decât 8 sunt: \( \{1, 2, 3, 4, 6\} \). Fracțiile sunt: \( \frac{8}{1}; \frac{8}{2}; \frac{8}{3}; \frac{8}{4}; \frac{8}{6} \).

c)

Fracții echiunitare \( \frac{a}{b} \Rightarrow a = b \), cu \( b \leq 5 \) și \( b \neq 0 \). Numitorii posibili: \( \{1, 2, 3, 4, 5\} \). Fracțiile sunt: \( \frac{1}{1}; \frac{2}{2}; \frac{3}{3}; \frac{4}{4}; \frac{5}{5} \).

Rezolvare detaliată

a) Scrie toate fracțiile subunitare cu numitorul 65 și numărătorul o putere a lui 2.

Pasul 1: Definirea condiției pentru fracții subunitare

O fracție \( \frac{a}{b} \) este subunitară dacă numărătorul este mai mic decât numitorul (\( a < b \)). În cazul nostru, numitorul este \( 65 \), deci trebuie să găsim puterile lui \( 2 \) care sunt mai mici decât \( 65 \).

Pasul 2: Calcularea puterilor lui 2

Vom scrie șirul puterilor lui \( 2 \) până când obținem un număr mai mare sau egal cu \( 65 \):
  • \( 2^0 = 1 \)
  • \( 2^1 = 2 \)
  • \( 2^2 = 4 \)
  • \( 2^3 = 8 \)
  • \( 2^4 = 16 \)
  • \( 2^5 = 32 \)
  • \( 2^6 = 64 \)
  • \( 2^7 = 128 \) (este mai mare decât \( 65 \), deci ne oprim)

Pasul 3: Scrierea fracțiilor

Fracțiile cerute sunt: \[ \frac{1}{65}; \frac{2}{65}; \frac{4}{65}; \frac{8}{65}; \frac{16}{65}; \frac{32}{65}; \frac{64}{65} \]

b) Scrie toate fracțiile supraunitare cu numărătorul \( 2^3 \) și numitorul număr natural, divizor al lui 36.

Pasul 1: Calcularea numărătorului și a condiției

Numărătorul este \( 2^3 = 2 \cdot 2 \cdot 2 = 8 \). O fracție este supraunitară dacă numărătorul este mai mare decât numitorul (\( a > b \)). Așadar, trebuie să găsim divizorii lui \( 36 \) care sunt mai mici decât \( 8 \).

Pasul 2: Determinarea divizorilor lui 36

Divizorii numărului \( 36 \) sunt: \( D_{36} = \{1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36\} \).

Pasul 3: Selectarea divizorilor potriviți și scrierea fracțiilor

Dintre aceștia, divizorii mai mici decât \( 8 \) sunt: \( 1, 2, 3, 4, 6 \). Fracțiile sunt: \[ \frac{8}{1}; \frac{8}{2}; \frac{8}{3}; \frac{8}{4}; \frac{8}{6} \]

c) Scrie toate fracțiile echiunitare cu numitorul cel mult 5.

Pasul 1: Definirea condiției pentru fracții echiunitare

O fracție este echiunitară dacă numărătorul este egal cu numitorul (\( a = b \)). De asemenea, numitorul trebuie să fie diferit de zero.

Pasul 2: Identificarea valorilor pentru numitor

Numitorul poate fi orice număr natural "cel mult 5", deci valorile posibile sunt: \( \{1, 2, 3, 4, 5\} \).

Pasul 3: Scrierea fracțiilor

Pentru fiecare numitor, numărătorul va fi identic: \[ \frac{1}{1}; \frac{2}{2}; \frac{3}{3}; \frac{4}{4}; \frac{5}{5} \]

Rezolvare pe scurt:

a) \( a < 65, a = 2^n \Rightarrow a \in \{1, 2, 4, 8, 16, 32, 64\} \). Fracții: \( \frac{1}{65}, \frac{2}{65}, \frac{4}{65}, \frac{8}{65}, \frac{16}{65}, \frac{32}{65}, \frac{64}{65} \). b) \( 2^3 = 8 \). \( 8 > b, b \in D_{36} \Rightarrow b \in \{1, 2, 3, 4, 6\} \). Fracții: \( \frac{8}{1}, \frac{8}{2}, \frac{8}{3}, \frac{8}{4}, \frac{8}{6} \). c) \( a = b, b \in \{1, 2, 3, 4, 5\} \). Fracții: \( \frac{1}{1}, \frac{2}{2}, \frac{3}{3}, \frac{4}{4}, \frac{5}{5} \).

Cele mai importante aspecte ale lecției

  • Procent: O fracție cu numitorul 100, scrisă ca \(p\%\). Exemplu: \(\frac{40}{100} = 40\%\).
  • Fracții echivalente: Reprezintă aceeași parte dintr-un întreg. Două fracții sunt egale dacă produsele pe diagonală sunt egale: \(\frac{a}{b} = \frac{c}{d} \iff a \cdot d = b \cdot c\). Exemplu: \(\frac{2}{3} = \frac{8}{12}\) deoarece \(2 \cdot 12 = 3 \cdot 8 = 24\).
  • Definirea fracției: Numitorul unei fracții nu poate fi niciodată zero. Exemplu: \(\frac{3}{x-1}\) este definită pentru orice \(x \neq 1\).
  • Clasificarea fracțiilor:
    • Subunitară: numărător < numitor (ex. \(\frac{3}{5}\));
    • Echiunitară: numărător = numitor (ex. \(\frac{7}{7}\));
    • Supraunitară: numărător > numitor (ex. \(\frac{9}{4}\)).
O fracție care are numitorul egal cu 100 se numește procent.
O fracție de forma \(\frac{p}{100}\) se scrie sub forma \(p\%\) și se citește „\(p\) la sută” sau „\(p\) procente”.
Un pătrat mare format dintr-o rețea de 10x10 pătrățele egale (în total 100 de pătrățele). Dintre acestea, 20 sunt colorate cu mov (reprezentând 20%), 40 cu albastru (reprezentând 40%), 25 cu verde (reprezentând 25%) și 15 cu galben (reprezentând 15%), ilustrând vizual modul în care procentele împart un întreg.
\[ \frac{5}{100} = 5\%; \quad \frac{25}{100} = 25\%; \quad \frac{100}{100} = 100\%; \quad \frac{150}{100} = 150\%. \]
Scrieți fracția \(\frac{73}{100}\) sub formă de procent.
Fracția cu numitorul 100 se scrie direct folosind simbolul \(\%\): \[ \frac{73}{100} = 73\% \]
Două fracții care reprezintă aceeași parte dintr-un întreg se numesc fracții echivalente.
Două cercuri identice ca mărime: primul cerc este împărțit în 2 jumătăți egale, având o jumătate colorată în verde (reprezentând fracția 1/2), iar al doilea cerc este împărțit în 4 sferturi egale, având 2 sferturi colorate în verde (reprezentând fracția 2/4). Desenul arată clar că cele două suprafețe colorate sunt identice ca suprafață.
Două fracții \(\frac{a}{b}\) și \(\frac{c}{d}\) (cu \(b \neq 0\) și \(d \neq 0\)) sunt echivalente (egale) și scriem \(\frac{a}{b} = \frac{c}{d}\), dacă și numai dacă: \[ a \cdot d = b \cdot c \] Dacă produsele încrucișate nu sunt egale, atunci fracțiile nu sunt echivalente: \[ \frac{a}{b} \neq \frac{c}{d} \iff a \cdot d \neq b \cdot c \]
  • \(\frac{5}{2} = \frac{15}{6}\) deoarece \(5 \cdot 6 = 2 \cdot 15 = 30\).
  • \(\frac{5}{13} \neq \frac{20}{39}\) deoarece \(5 \cdot 39 = 195\), iar \(13 \cdot 20 = 260\) (\(195 \neq 260\)).
Determinați numărul natural \(x\) pentru care fracțiile \(\frac{x}{5}\) și \(\frac{12}{20}\) sunt echivalente.
Pentru ca fracțiile să fie echivalente, aplicăm egalitatea produselor încrucișate: \[ x \cdot 20 = 5 \cdot 12 \] \[ 20x = 60 \] \[ x = 60 : 20 \implies x = 3 \]
O fracție de forma \(\frac{a}{b}\) are sens (este definită) doar dacă numitorul ei este diferit de zero (\(b \neq 0\)).
O fracție ordinară \(\frac{a}{b}\) poate fi:
  • Subunitară: dacă numărătorul este mai mic decât numitorul (\(a < b\)).
  • Echiunitară: dacă numărătorul este egal cu numitorul (\(a = b\)).
  • Supraunitară: dacă numărătorul este mai mare decât numitorul (\(a > b\)).
  • Fracția \(\frac{5}{x - 2}\) nu este definită dacă numitorul este \(0\), adică \(x - 2 = 0 \implies x = 2\).
  • Fracția \(\frac{x^2 + 1}{9}\) este subunitară dacă \(x^2 + 1 < 9 \implies x^2 < 8 \implies x \in \{0, 1, 2\}\).
Determinați numărul natural \(x\) pentru care fracția \(\frac{205}{20x + 5}\) este echiunitară.
O fracție este echiunitară dacă numărătorul este egal cu numitorul: \[ 205 = 20x + 5 \] \[ 20x = 205 - 5 \] \[ 20x = 200 \] \[ x = 200 : 20 \implies x = 10 \]

Probleme practice

Problema 1 (Dificultate: Ușoară)
a) Scrieți fracția \(\frac{19}{100}\) sub formă de procent.
b) Stabiliți dacă fracțiile \(\frac{3}{8}\) și \(\frac{9}{24}\) sunt echivalente.
a) Fracția \(\frac{19}{100}\) scrisă sub formă de procent este \(19\%\).
b) Verificăm egalitatea produselor pe diagonală: \[ 3 \cdot 24 = 72 \] \[ 8 \cdot 9 = 72 \] Deoarece ambele produse sunt egale cu 72, înseamnă că fracțiile sunt echivalente: \(\frac{3}{8} = \frac{9}{24}\).
Problema 2 (Dificultate: Medie)
Determinați numărul natural \(x\) pentru care fracția \(\frac{2x + 1}{x + 5}\) este supraunitară.
Pentru ca o fracție să fie supraunitară, numărătorul trebuie să fie strict mai mare decât numitorul: \[ 2x + 1 > x + 5 \] Scădem \(x\) din ambele părți ale inegalității: \[ 2x - x + 1 > 5 \] \[ x + 1 > 5 \] Scădem 1 din ambele părți: \[ x > 4 \] Deoarece \(x\) este un număr natural, soluțiile sunt: \[ x \in \{5, 6, 7, 8, \dots\} \]
Problema 3 (Dificultate: Dificilă)
Determinați numărul natural \(x\) pentru care fracțiile \(\frac{3x - 4}{x}\) și \(\frac{5}{2}\) sunt echivalente.
Pentru ca fracțiile să fie echivalente, produsele încrucișate trebuie să fie egale: \[ 2 \cdot (3x - 4) = 5 \cdot x \] Desfacem paranteza din membrul stâng: \[ 6x - 8 = 5x \] Scădem \(5x\) din ambele părți: \[ 6x - 5x - 8 = 0 \] \[ x - 8 = 0 \implies x = 8 \] Verificăm numitorul: pentru \(x = 8\), numitorul este nenul, deci fracția este bine definită.
Răspuns: \(x = 8\).

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: