Lecția I.2.1 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 1 (gratuit)

Rezolvare scurtă

a)
\( 182 : 13 = 14 \), rest \( 0 \) \( 182 = 13 \cdot 14 \implies 182 \in M_{13} \) Da, 182 este multiplu al lui 13.
b)
\( 156 : 52 = 3 \), rest \( 0 \) \( 156 = 52 \cdot 3 \implies 156 \vdots 52 \) Da, 156 este divizibil cu 52.
c)
\( 91 : 13 = 7 \), rest \( 0 \) \( 91 = 13 \cdot 7 \implies 13 \in D_{91} \) Da, 13 este divizor al lui 91.
d)
\( 161 : 7 = 23 \), rest \( 0 \) \( 161 = 7 \cdot 23 \implies 7 \mid 161 \) Da, 7 divide 161.

Rezolvare detaliată

Pentru a determina relațiile de divizibilitate solicitate, vom efectua împărțirile corespunzătoare și vom verifica dacă restul este zero, conform definiției divizibilității în mulțimea numerelor naturale.

a) Este numărul 182 un multiplu al numărului 13?

Efectuăm împărțirea

Împărțim numărul \( 182 \) la \( 13 \): \[ 182 : 13 = 14 \] \[ 13 \cdot 14 = 182 \implies 182 - 182 = 0 \] Deoarece restul împărțirii este \( 0 \), rezultă că \( 182 = 13 \cdot 14 \).

Concluzie

Da, numărul \( 182 \) este un multiplu al numărului \( 13 \), deoarece se împarte exact la acesta.

b) Este numărul 156 divizibil cu 52?

Efectuăm împărțirea

Împărțim numărul \( 156 \) la \( 52 \): \[ 156 : 52 = 3 \] \[ 52 \cdot 3 = 156 \implies 156 - 156 = 0 \] Restul fiind \( 0 \), relația de divizibilitate este îndeplinită.

Concluzie

Da, numărul \( 156 \) este divizibil cu \( 52 \), deoarece rezultatul împărțirii este un număr natural (câtul \( 3 \)) și restul este \( 0 \).

c) Este numărul 13 un divizor al numărului 91?

Efectuăm împărțirea

Verificăm dacă \( 91 \) se împarte exact la \( 13 \): \[ 91 : 13 = 7 \] \[ 13 \cdot 7 = 91 \implies 91 - 91 = 0 \]

Concluzie

Da, numărul \( 13 \) este un divizor al numărului \( 91 \), deoarece \( 91 \) se poate scrie sub forma \( 13 \cdot 7 \).

d) Numărul 7 divide numărul 161?

Efectuăm împărțirea

Împărțim \( 161 \) la \( 7 \): \[ 161 : 7 = 23 \] \[ 7 \cdot 23 = 161 \implies 161 - 161 = 0 \] Deoarece restul este \( 0 \), putem scrie \( 7 \mid 161 \).

Concluzie

Da, numărul \( 7 \) divide numărul \( 161 \), deoarece \( 161 \) este multiplu de \( 7 \) (\( 161 = 7 \cdot 23 \)).

Rezolvare scurtă:

a) Da, \( 182 = 13 \cdot 14 + 0 \implies 182 \vdots 13 \). b) Da, \( 156 = 52 \cdot 3 + 0 \implies 156 \vdots 52 \). c) Da, \( 91 = 13 \cdot 7 + 0 \implies 13 \mid 91 \). d) Da, \( 161 = 7 \cdot 23 + 0 \implies 7 \mid 161 \).

Cele mai importante aspecte ale lecției

  • Divizibilitate: Dacă \( a = b \cdot q \), atunci \( a \vdots b \) (\( a \) este divizibil cu \( b \)) și \( b \mid a \) (\( b \) divide pe \( a \)).
  • Descompunerea în factori primi: Exprimarea unui număr ca produs de puteri de numere prime. (ex: \( 12 = 2^2 \cdot 3 \)).
  • Testul de primalitate: Un număr este prim dacă, împărțindu-l la numere prime succesive, obținem un cât mai mic decât împărțitorul, fără a obține vreodată restul zero.
  • c.m.m.d.c.: Se obține din înmulțirea factorilor primi comuni, la puterea cea mai mică.
Oricare ar fi numărul natural \( a \) și oricare ar fi numărul natural nenul \( b \), există numerele naturale \( q \) (câtul) și \( r \) (restul), unic determinate, astfel încât: \[ a = b \cdot q + r \quad \text{unde} \quad r < b \]
Dacă restul este zero (\( r = 0 \)), atunci \( a = b \cdot q \). În acest caz, împărțirea este exactă.
Când \( a = b \cdot q \), folosim următoarea terminologie și notații:
  • \( a \) este un multiplu al lui \( b \)
  • \( a \) este divizibil cu \( b \) și se scrie: \( a \vdots b \)
  • \( b \) este un divizor al lui \( a \)
  • \( b \) divide pe \( a \) și se scrie: \( b \mid a \)
Împărțind \( 315 \) la \( 7 \) rezultă câtul \( 45 \) și restul \( 0 \). Avem \( 315 = 7 \cdot 45 \).
Prin urmare: \( 315 \vdots 7 \) (315 este divizibil cu 7) și \( 7 \mid 315 \) (7 divide 315).
Orice număr natural compus poate fi scris ca un produs de puteri de numere prime. Acest procedeu se numește descompunerea în factori primi.
Algoritmul de descompunere: Se împarte succesiv numărul la numere prime (începând cu cel mai mic număr prim la care este divizibil: 2, 3, 5, 7 etc.), până când câtul devine 1.
Descompunerea numărului 252:
2522
1262
633
213
77
1
Rezultatul se scrie ca produs de puteri: \( 252 = 2^2 \cdot 3^2 \cdot 7 \).
Descompuneți în factori primi numărul 60.
\( 60 : 2 = 30 \)
\( 30 : 2 = 15 \)
\( 15 : 3 = 5 \)
\( 5 : 5 = 1 \)
Rezultat: \( 60 = 2^2 \cdot 3 \cdot 5 \).
Pentru a arăta că un număr este prim, verificăm dacă are divizori proprii împărțindu-l succesiv la numerele prime (2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, ...).
Dacă obținem un rest egal cu zero, algoritmul se oprește, iar numărul nu este prim (este compus).
Dacă obținem un cât strict mai mic decât împărțitorul, iar toate resturile anterioare au fost diferite de zero, algoritmul se oprește, iar numărul este prim.
Verificăm dacă 311 este prim. (Știm deja că nu se divide cu 2, 3, 5 din criteriile de divizibilitate).
\( 311 : 7 = 44 \), rest 3 (\( 44 > 7 \))
\( 311 : 11 = 28 \), rest 3 (\( 28 > 11 \))
\( 311 : 13 = 23 \), rest 12 (\( 23 > 13 \))
\( 311 : 17 = 18 \), rest 5 (\( 18 > 17 \))
\( 311 : 19 = 16 \), rest 7 (\( 16 < 19 \))
La împărțirea cu 19, câtul (16) a devenit mai mic decât împărțitorul (19), deci ne oprim. Numărul 311 este prim.
Cel mai mare divizor comun reprezintă cel mai mare număr natural la care se împart exact două sau mai multe numere date.
Regulă pentru calculul c.m.m.d.c.:
  1. Se descompun numerele în factori primi.
  2. Se înmulțesc toți factorii primi comuni, luați o singură dată, la puterea cea mai mică.
Calculați c.m.m.d.c. pentru numerele 72 și 240.
1. Descompunerea: \( 72 = 2^3 \cdot 3^2 \) și \( 240 = 2^4 \cdot 3 \cdot 5 \)
2. Factorii comuni sunt 2 și 3. Puterile cele mai mici la care apar sunt \( 2^3 \) și \( 3^1 \).
\( \text{c.m.m.d.c.}(72, 240) = 2^3 \cdot 3 = 8 \cdot 3 = 24 \).
Numerele prietene sunt perechi de numere pentru care suma divizorilor unuia (incluzând 1, dar excluzând numărul însuși) este egală cu celălalt număr.
Perechea (220, 284) este o pereche de numere prietene.
Suma divizorilor lui 220 (fără 220) = 284.
Suma divizorilor lui 284 (fără 284) = 220.

Probleme de exersare

Nivel ușor: Descompuneți în factori primi numărul \( 180 \).
Împărțim succesiv la numere prime:
\( 180 : 2 = 90 \)
\( 90 : 2 = 45 \)
\( 45 : 3 = 15 \)
\( 15 : 3 = 5 \)
\( 5 : 5 = 1 \)
Răspuns: \( 180 = 2^2 \cdot 3^2 \cdot 5 \)
Nivel mediu: Calculați cel mai mare divizor comun (c.m.m.d.c.) pentru numerele \( 48 \) și \( 180 \).
1. Descompunem numerele în factori primi:
\( 48 = 2^4 \cdot 3 \)
\( 180 = 2^2 \cdot 3^2 \cdot 5 \)
2. Alegem factorii comuni la puterea cea mai mică: \( 2^2 \) și \( 3^1 \).
\( \text{c.m.m.d.c.}(48, 180) = 2^2 \cdot 3 = 4 \cdot 3 = 12 \)
Răspuns: 12
Nivel dificil: Demonstrați dacă numărul \( 167 \) este prim sau compus.
Împărțim pe 167 la numerele prime în ordine crescătoare:
\( 167 : 2 \rightarrow \) rest 1
\( 167 : 3 \rightarrow \) rest 2 (\( 1+6+7=14 \), nu se divide cu 3)
\( 167 : 5 \rightarrow \) rest 2
\( 167 : 7 = 23 \), rest 6 (\( 23 > 7 \))
\( 167 : 11 = 15 \), rest 2 (\( 15 > 11 \))
\( 167 : 13 = 12 \), rest 11 (\( 12 < 13 \))
Deoarece am ajuns la o împărțire în care câtul (12) este mai mic decât împărțitorul (13), iar restul nu a fost niciodată zero, algoritmul se oprește.
Răspuns: Numărul \( 167 \) este prim.

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: