Lecția III.1 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 1 (gratuit)

Rezolvare scurtă

Prima tabelă

\( -13 \in \mathbb{Z} \implies A \) \( 7 \in \mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \implies 7 \in \mathbb{Z} \implies A \) \( -6 \in \mathbb{Z} \setminus \mathbb{N} \implies -6 \notin \mathbb{N} \implies A \) \( -24 \in \mathbb{Z}_- \implies A \)

A doua tabelă

\( 2,75 \in \mathbb{Q} \setminus \mathbb{Z} \implies 2,75 \in \mathbb{Z} \implies F \) \( -4 \in \mathbb{Z}, 0 \in \mathbb{Z}, 11 \in \mathbb{Z} \implies \{-4; 0; 11\} \subset \mathbb{Z} \implies A \) \( -3 \notin \mathbb{N} \implies \{-3; 1; +3\} \not\subset \mathbb{N} \implies F \) \( 33 \in \mathbb{Z}_+ \implies 33 \notin \mathbb{Z}_+ \implies F \)

Rezolvare detaliată

Analiza apartenenței și a incluziunii în mulțimea numerelor întregi \(\mathbb{Z}\)

Pentru a rezolva acest exercițiu, vom utiliza definițiile fundamentale ale mulțimilor de numere:
  • \(\mathbb{N} = \{0, 1, 2, 3, \dots\}\) este mulțimea numerelor naturale.
  • \(\mathbb{Z} = \{\dots, -2, -1, 0, 1, 2, \dots\}\) este mulțimea numerelor întregi.
  • \(\mathbb{Z}_+ = \{1, 2, 3, \dots\}\) reprezintă mulțimea numerelor întregi strict pozitive (echivalentă cu \(\mathbb{N}^*\)).
  • \(\mathbb{Z}_- = \{-1, -2, -3, \dots\}\) reprezintă mulțimea numerelor întregi strict negative.
  • Simbolul \(\in\) se referă la apartenența unui element la o mulțime, iar \(\subset\) la incluziunea unei mulțimi într-o altă mulțime (toate elementele primei mulțimi trebuie să se regăsească în a doua).

Analiza primei tabele

1. \(-13 \in \mathbb{Z}\) Numărul \(-13\) este un număr întreg negativ. El face parte din mulțimea numerelor întregi. Valoare de adevăr: A 2. \(7 \in \mathbb{Z}\) Numărul \(7\) este un număr natural, iar orice număr natural este și număr întreg (\(\mathbb{N} \subset \mathbb{Z}\)). Valoare de adevăr: A 3. \(-6 \notin \mathbb{N}\) Mulțimea numerelor naturale conține doar numerele de la \(0\) spre plus infinit. Numerele negative nu sunt naturale. Afirmația că \(-6\) nu aparține lui \(\mathbb{N}\) este adevărată. Valoare de adevăr: A 4. \(-24 \in \mathbb{Z}_-\) \(\mathbb{Z}_-\) conține toate numerele întregi cu semnul minus. \(-24\) este un astfel de număr. Valoare de adevăr: A

Analiza celei de-a doua tabele

1. \(2,75 \in \mathbb{Z}\) Numărul \(2,75\) este un număr zecimal (fracționar). Mulțimea numerelor întregi \(\mathbb{Z}\) nu conține numere cu parte zecimală ne nulă. Valoare de adevăr: F 2. \(\{-4; 0; 11\} \subset \mathbb{Z}\) Verificăm fiecare element: \(-4\) este întreg, \(0\) este întreg, \(11\) este întreg. Toate elementele mulțimii sunt în \(\mathbb{Z}\), deci incluziunea este corectă. Valoare de adevăr: A 3. \(\{-3; 1; +3\} \subset \mathbb{N}\) Verificăm elementele: \(1\) și \(+3\) sunt numere naturale. Totuși, \(-3\) este un număr negativ și nu aparține lui \(\mathbb{N}\). Pentru ca o mulțime să fie inclusă în alta, toate elementele ei trebuie să fie prezente. Valoare de adevăr: F 4. \(33 \notin \mathbb{Z}_+\) \(\mathbb{Z}_+\) este mulțimea numerelor întregi pozitive \(\{1, 2, 3, \dots\}\). Numărul \(33\) este un număr întreg pozitiv, deci el aparține lui \(\mathbb{Z}_+\). Afirmația că nu aparține (\(\notin\)) este falsă. Valoare de adevăr: F

Rezolvare scurtă:

\( -13 \in \mathbb{Z} \implies A \) \( 7 \in \mathbb{Z} \implies A \) \( -6 \notin \mathbb{N} \implies A \) \( -24 \in \mathbb{Z}_- \implies A \) \( 2,75 \in \mathbb{Z} \implies F \) \( \{-4, 0, 11\} \subset \mathbb{Z} \implies A \) \( \{-3, 1, 3\} \subset \mathbb{N} \implies F \) (deoarece \( -3 \notin \mathbb{N} \)) \( 33 \notin \mathbb{Z}_+ \implies F \)

Cele mai importante aspecte ale lecției

  • Mulțimea \( \mathbb{Z} \): Conține numere negative (\( - \)), zero și numere pozitive (\( + \)). Ex: \( -3, 0, +7 \).
  • Opusul: Același număr, cu semn schimbat. Opusul lui \( -5 \) este \( +5 \). Opusul lui \( 0 \) este \( 0 \).
  • Modulul \( |x| \): Distanța pe axă de la \( 0 \) la număr, întotdeauna pozitivă (sau zero). Ex: \( |-9| = 9 \).
  • Ordonare: Orice număr negativ este mai mic decât \( 0 \) și decât orice număr pozitiv. Dintre două negative, cel mai „mare” în valoare absolută este de fapt cel mai mic. (Ex: \( -10 < -1 \)).
Prin număr întreg înțelegem numărul zero sau orice număr natural nenul precedat de semnul „+” (pozitiv) sau de semnul „−” (negativ).
Mulțimea numerelor întregi se notează cu \( \mathbb{Z} \).
  • Mulțimea numerelor întregi negative: \( \mathbb{Z}_{-} = \{ \dots, -4, -3, -2, -1 \} \)
  • Mulțimea numerelor întregi pozitive: \( \mathbb{Z}_{+} = \{ +1, +2, +3, +4, +5, \dots \} \)
  • Mulțimea numerelor întregi: \( \mathbb{Z} = \{ \dots, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, \dots \} \)
Mulțimea numerelor întregi este formată din numerele negative, zero și numerele pozitive: \( \mathbb{Z} = \mathbb{Z}_{-} \cup \{0\} \cup \mathbb{Z}_{+} \).
Orice număr natural nenul este și un număr întreg pozitiv. De exemplu, putem scrie \( +5 \) simplu ca \( 5 \).
Temperaturile sub zero grade se exprimă prin numere negative (\( -15^{\circ}\text{C} \)), iar cele peste zero grade prin numere pozitive (\( +25^{\circ}\text{C} \)). Altitudinile (munții) se notează cu „+”, iar adâncimile (oceanele) cu „−”.
Axa numerelor întregi este o dreaptă pe care se fixează un punct numit origine (notat cu 0), o unitate de măsură și două sensuri: unul pozitiv (spre dreapta) și unul negativ (spre stânga).
O axă orizontală a numerelor întregi. Punctul de origine 0 este la mijloc. La dreapta lui 0 sunt numerele pozitive (+1, +2, +3...), iar la stânga lui 0 sunt numerele negative (-1, -2, -3...). Săgeata axei indică sensul pozitiv spre dreapta.
Pe axa numerelor, unde se vor afla reprezentările numerelor \( -7 \) și \( +4 \) față de origine?
Numărul \( -7 \) se va afla la stânga originii (deoarece este negativ), iar numărul \( +4 \) se va afla la dreapta originii (deoarece este pozitiv).
Două numere întregi a căror reprezentare diferă numai prin semn se numesc numere întregi opuse. Opusul numărului 0 este tot 0.
Opusul unui număr întreg se obține scriind semnul „−” în fața numărului respectiv. Când avem două semne de minus alăturate, rezultatul devine pozitiv: \[ -(+a) = -a \] \[ -(-a) = +a \]
  • Opusul lui \( +7 \) este \( -7 \).
  • Opusul lui \( -12 \) este \( -(-12) = +12 \).
Scrieți opusele numerelor: \( -45, 0, +13 \).
Opusul lui \( -45 \) este \( +45 \).
Opusul lui \( 0 \) este \( 0 \).
Opusul lui \( +13 \) este \( -13 \).
Modulul sau valoarea absolută a unui număr întreg reprezintă distanța pe axa numerelor de la origine (0) până la punctul care reprezintă numărul respectiv. Practic, este numărul format fără semnul său.
Modulul unui număr \( x \) se notează între două bare verticale: \( |x| \).
Modulul oricărui număr întreg nenul este un număr pozitiv (natural).
Modulul numărului 0 este 0: \( |0| = 0 \).
Două numere opuse au întotdeauna același modul: \( |-a| = |+a| \).
Distanța de la 0 la \( -5 \) este de 5 unități, deci: \( |-5| = 5 \).
Distanța de la 0 la \( +3 \) este de 3 unități, deci: \( |+3| = 3 \).
Pe axa numerelor, dintre două numere întregi, cel mai mic se află întotdeauna la stânga celui mai mare.
  1. Orice număr negativ este mai mic decât orice număr pozitiv (ex: \( -100 < +1 \)).
  2. Orice număr negativ este mai mic decât 0 (ex: \( -5 < 0 \)).
  3. Orice număr pozitiv este mai mare decât 0 (ex: \( +8 > 0 \)).
  4. Dintre două numere negative, este mai mic numărul care are modulul mai mare (adică cel care este mai departe de zero pe axă).
Să comparăm \( -15 \) și \( -2 \):
Deoarece \( |-15| = 15 \) și \( |-2| = 2 \), modulul lui \( -15 \) este mai mare. Astfel, \( -15 \) se află mai la stânga pe axă, deci \( -15 < -2 \).

Probleme pentru exersare

Ușoară: Pentru numărul întreg \( -24 \), determinați opusul său și modulul său.
  • Opusul numărului \( -24 \) se obține schimbându-i semnul: \( -(-24) = +24 \).
  • Modulul reprezintă valoarea fără semn: \( |-24| = 24 \).
Medie: Ordonați crescător următoarele numere întregi: \( +3, -7, 0, -1, +15, -12 \).
Ordonarea crescătoare înseamnă de la cel mai mic la cel mai mare.
Mai întâi comparăm numerele negative: \( -12, -7, -1 \). Dintre acestea, cel cu modulul cel mai mare este cel mai mic: \( -12 < -7 < -1 \).
Apoi urmează \( 0 \).
La final, numerele pozitive în ordinea obișnuită: \( +3 < +15 \).
Șirul ordonat: \( -12, -7, -1, 0, +3, +15 \).
Dificilă: Determinați elementele mulțimii \( A = \{ x \in \mathbb{Z} \mid -3 \le x < 2 \} \), apoi calculați modulele tuturor elementelor obținute.
Mulțimea \( A \) conține toate numerele întregi cuprinse între \( -3 \) (inclusiv) și \( 2 \) (exclusiv).
\( A = \{ -3, -2, -1, 0, +1 \} \)
Calculăm modulele elementelor:
  • \( |-3| = 3 \)
  • \( |-2| = 2 \)
  • \( |-1| = 1 \)
  • \( |0| = 0 \)
  • \( |+1| = 1 \)

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: