Copertă

I.7. Înmulțirea Numerelor Naturale. Proprietăți

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 4

Rezolvare scurtă

a) \( 23 \cdot 12 = 12 \cdot 23 \) (comutativitate) b) \( (15 \cdot 2) \cdot 37 = 15 \cdot (2 \cdot 37) \) (asociativitate) c) \( 45 \cdot (34 + 12) = 45 \cdot 34 + 45 \cdot 12 \) (distributivitate) d) \( 123 < 124 \Rightarrow 56 \cdot 123 < 56 \cdot 124 \)

Rezolvare detaliată

Pentru a compara produsele fără a efectua calculele, vom utiliza proprietățile înmulțirii numerelor naturale: comutativitatea, asociativitatea și distributivitatea.

a) \( 23 \cdot 12 \) și \( 12 \cdot 23 \)

Analiza proprietății

Observăm că cele două produse conțin aceiași factori, \( 23 \) și \( 12 \), dar scriși în ordine diferită. Conform proprietății de comutativitate a înmulțirii, produsul a două numere naturale nu se modifică dacă schimbăm ordinea factorilor: \( a \cdot b = b \cdot a \).

Concluzie

Deoarece \( 23 \cdot 12 = 12 \cdot 23 \), rezultă că cele două produse sunt egale.

b) \( (15 \cdot 2) \cdot 37 \) și \( 15 \cdot (2 \cdot 37) \)

Analiza proprietății

În acest caz, avem un produs de trei factori: \( 15 \), \( 2 \) și \( 37 \). În prima expresie sunt grupați primii doi factori, iar în a doua expresie sunt grupați ultimii doi. Conform proprietății de asociativitate a înmulțirii, putem grupa factorii în orice mod fără a schimba rezultatul final: \( (a \cdot b) \cdot c = a \cdot (b \cdot c) \).

Concluzie

Deoarece \( (15 \cdot 2) \cdot 37 = 15 \cdot (2 \cdot 37) \), cele două produse sunt egale.

c) \( 45 \cdot (34 + 12) \) și \( 45 \cdot 34 + 45 \cdot 12 \)

Analiza proprietății

Prima expresie reprezintă înmulțirea unui număr cu o sumă, iar a doua expresie reprezintă suma produselor acelui număr cu fiecare termen al sumei. Aceasta este proprietatea de distributivitate a înmulțirii față de adunare: \( a \cdot (b + c) = a \cdot b + a \cdot c \).

Concluzie

Deoarece \( 45 \cdot (34 + 12) = 45 \cdot 34 + 45 \cdot 12 \), cele două expresii sunt egale.

d) \( 56 \cdot 123 \) și \( 56 \cdot 124 \)

Analiza factorilor

Observăm că ambele produse au un factor comun, numărul \( 56 \). Pentru a compara produsele, trebuie să comparăm ceilalți doi factori: \( 123 \) și \( 124 \). Știm că \( 123 < 124 \). Într-un produs de numere naturale nenule, dacă un factor crește (iar celălalt rămâne constant), atunci și produsul crește.

Concluzie

Deoarece \( 123 < 124 \), rezultă că \( 56 \cdot 123 < 56 \cdot 124 \).

Rezolvare pe scurt:

a) \( 23 \cdot 12 = 12 \cdot 23 \) b) \( (15 \cdot 2) \cdot 37 = 15 \cdot (2 \cdot 37) \) c) \( 45 \cdot (34 + 12) = 45 \cdot 34 + 45 \cdot 12 \) d) \( 123 < 124 \Rightarrow 56 \cdot 123 < 56 \cdot 124 \)

Cele mai importante aspecte ale lecției

Înmulțirea este o adunare repetată (ex. \( 3 \cdot 4 = 12 \)).
Proprietăți fundamentale:
  • Comutativitate: \( a \cdot b = b \cdot a \)
  • Asociativitate: \( (a \cdot b) \cdot c = a \cdot (b \cdot c) \)
  • Element neutru: 1 (ex. \( 15 \cdot 1 = 15 \))
  • Distributivitate: \( a \cdot (b \pm c) = a \cdot b \pm a \cdot c \)
  • Înmulțirea cu 0: \( a \cdot 0 = 0 \)
Regulă rapidă: Pentru a înmulți un număr cu 10, 100, 1000 etc., adăugăm numărul corespunzător de zerouri la sfârșitul acestuia (ex. \( 7 \cdot 1000 = 7000 \)).
Înmulțirea reprezintă adunarea repetată a unui număr de un anumit număr de ori.
Rezultatul înmulțirii se numește produs, iar numerele care se înmulțesc se numesc factori.
Primul factor se mai numește deînmulțit, iar al doilea se numește înmulțitor.
Pentru înmulțire se folosește semnul „\( \times \)” sau „\( \cdot \)”. De exemplu, produsul dintre \( a \) și \( b \) se poate scrie \( a \cdot b \) sau simplu \( ab \).
Suma \( 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 \) (adică numărul 4 adunat de 7 ori) se scrie sub formă de înmulțire: \[ 4 \cdot 7 = 28 \] Aici, 4 și 7 sunt factorii, iar 28 este produsul.
Scrieți adunarea repetată \( 9 + 9 + 9 + 9 + 9 \) sub formă de înmulțire și identificați factorii și produsul.
Adunarea repetată se scrie: \( 9 \cdot 5 = 45 \).
Factorii sunt 9 (deînmulțitul) și 5 (înmulțitorul), iar produsul este 45.
Comutativitatea: Ordinea factorilor nu modifică valoarea produsului. \[ a \cdot b = b \cdot a \] Exemplu: \( 30 \cdot 2 = 2 \cdot 30 = 60 \)
Asociativitatea: Modul în care grupăm factorii nu modifică rezultatul final. \[ (a \cdot b) \cdot c = a \cdot (b \cdot c) \] Exemplu: \( (3 \cdot 8) \cdot 9 = 3 \cdot (8 \cdot 9) = 216 \)
Elementul neutru: Numărul 1 este elementul neutru la înmulțire, adică orice număr înmulțit cu 1 rămâne neschimbat. \[ a \cdot 1 = 1 \cdot a = a \] Exemplu: \( 36 \cdot 1 = 36 \)
Distributivitatea față de adunare și scădere: Înmulțirea unui număr cu o sumă sau o diferență este egală cu suma sau diferența produselor acelui număr cu fiecare termen în parte. \[ a \cdot (b + c) = a \cdot b + a \cdot c \] \[ a \cdot (b - c) = a \cdot b - a \cdot c \quad (\text{unde } b \ge c) \] Exemple:
  • \( 25 \cdot (37 + 63) = 25 \cdot 37 + 25 \cdot 63 \)
  • \( 20 \cdot (50 - 30) = 20 \cdot 50 - 20 \cdot 30 \)
Înmulțirea cu 0: Orice număr înmulțit cu 0 are ca rezultat 0. \[ a \cdot 0 = 0 \cdot a = 0 \]
Pentru a înmulți două numere formate din mai multe cifre, se înmulțește fiecare cifră a celui de-al doilea factor cu primul factor, obținându-se produse parțiale. Acestea se scriu unele sub altele, decalate cu o poziție spre stânga, apoi se adună. Schema calculului în coloană pentru înmulțirea 637 x 25. Pe primul rând se află factorul 637, sub el este factorul 25 cu semnul x la stânga și o linie orizontală dedesubt. Primul produs parțial este 3185 (obținut din 637 x 5). Al doilea produs parțial este 1274 (obținut din 637 x 2), scris decalat cu o poziție la stânga. Sub o nouă linie orizontală se face suma lor, obținând rezultatul final 15925.
La înmulțirea unui număr natural cu 10, 100, 1000, 10000 etc., se adaugă la dreapta numărului atâtea zerouri câte are factorul cu care înmulțim.
Exemple:
  • \( 23 \cdot 10 = 230 \)
  • \( 23 \cdot 100 = 2300 \)
  • \( 23 \cdot 1000 = 23000 \)

Probleme practice

Problemă ușoară: Calculați rapid, folosind regulile speciale, produsul: \( 405 \cdot 100 \).
La înmulțirea cu 100, adăugăm două zerouri la dreapta numărului dat: \[ 405 \cdot 100 = 40500 \]
Problemă medie: Calculați în cel mai simplu mod, folosind proprietățile înmulțirii: \( 12 \cdot (256 - 124) \).
Putem folosi distributivitatea înmulțirii față de scădere: \[ 12 \cdot (256 - 124) = 12 \cdot 256 - 12 \cdot 124 \] Calculăm produsele parțiale: \[ 12 \cdot 256 = 3072 \] \[ 12 \cdot 124 = 1488 \] Efectuăm scăderea: \[ 3072 - 1488 = 1584 \]
Problemă dificilă: Folosiți distributivitatea înmulțirii pentru a calcula rapid expresia \( 18 \cdot 47 + 18 \cdot 53 \).
Observăm că numărul 18 este factor comun în ambele produse. Putem aplica distributivitatea în sens invers (darea ca factor comun): \[ 18 \cdot 47 + 18 \cdot 53 = 18 \cdot (47 + 53) \] Calculăm mai întâi suma din paranteză: \[ 47 + 53 = 100 \] Acum înmulțim rezultatul cu 18: \[ 18 \cdot 100 = 1800 \]

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: