conjuntos numéricos ii: números racionais, 3 irracionais e

24
e-Tec Brasil – Matemática Instrumental Conjuntos numéricos II: números racionais, irracionais e reais Ricardo Ferreira Paraizo Aula 3

Upload: others

Post on 26-Oct-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

Conjuntos numéricos II: números racionais, irracionais e reais

Ricardo Ferreira Paraizo

Aula

3

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

53

Meta

Apresentar os conjuntos numéricos racionais,

irracionais e reais.

Objetivos

Ao final desta aula, você deverá ser capaz de:

1. identificar e representar na reta numerada os

números racionais;

2. determinar a fração geratriz de uma dízima

periódica;

3. reconhecer os números irracionais;

4. relacionar os conjuntos numéricos já estudados

com o conjunto dos números reais;

5. reconhecer e representar intervalos numéricos.

Pré-requisitos

Para melhor compreensão desta aula, você deverá

rever os conceitos sobre conjuntos e operações com

números inteiros. É importante também ter em mãos

uma calculadora básica.

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

53Conhecendo mais alguns números

Na aula passada, trabalhamos com os conjuntos dos números naturais e inteiros,

você se lembra? A quantidade de animais criados na fazenda do Zé e o número de

lâmpadas da sua casa são representados por números naturais ¥. Já a temperatura

do congelador e o saldo ou débito de uma conta corrente são representados em

números inteiros ¢.

Será que podemos resolver todos os nossos problemas só com os números

naturais e inteiros? Não saberíamos calcular, por exemplo, o preço de 1,5 litro

de gasolina ou o preço de 2,5 kg de batata. A temperatura passaria de 38ºC para

39ºC, não teríamos 38,5°C de febre. Talvez não existisse o minuto, que é uma parte

da hora. Por isso o homem sentiu a necessidade de desenvolver outros conjuntos

numéricos.

Raciocinando em conjunto com os racionais

Pense em algo do seu cotidiano que é fracionário. Você já imaginou o caos

que seria o mundo se o homem não tivesse criado o conceito de frações para

representar quantidades que nem o conjunto ¥ nem o ¢ podiam representar?

Como pode ver, a descoberta dos números racionais veio a calhar no nosso

cotidiano. Você pode falar, por exemplo: “Comi metade de uma maçã” ou “Comi

um quarto de uma pizza.”

Fonte: www.sxc.hu

Figura 3.1: Os alimentos também ajudam a entender a

matemática.

Jay

Sim

mon

s

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

54

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

55Os números inteiros, em conjunto com os fracionários, são chamados de racionais

(). O termo racional significa que esses números são razões entre números

inteiros. Ou seja, todo número racional pode ser escrito na forma de uma razão

entre dois números inteiros. Simbolicamente temos:

= {x/x =pq

, p, q ∈ ¢, q ≠ 0}

Lê-se: um número racional é qualquer x, tal que x é igual à RAZÃO entre p e q, onde

p e q pertencem ao conjunto dos números inteiros, com q diferente de zero.

Vamos pensar nas frases a seguir:

(i) Todo número natural é racional.

(ii) Todo número inteiro é racional.

No caso (i), podemos exemplificar com o número 7, que é um número natural, mas

também podemos representá-lo pela razão 142

ou 284

. Assim, é possível escrever

todos os números naturais em forma de fração. Portanto, todo número natural é

racional.

No caso (ii), podemos pensar no número – 12, que é um número inteiro e que

também é representado pela razão − 363

ou − 726

. Com isso, podemos escrever

todos os números inteiros em forma fracionária.

Com essas informações, você vai perceber que os conjuntos dos naturais e inteiros

estão contidos no conjunto dos números racionais.

RAZÃO

Divisão entre dois números inteiros.

¢

¥

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

54

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

55Mas será que os conceitos usados para os números naturais e inteiros também

podem ser aplicados no conjunto dos números racionais? Preste atenção na

conversa do Eugênio com o professor e veja as novidades.

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

56

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

57Então, descobriu alguma novidade? Você saberia representar o conjunto dos

números racionais não negativos? É importante saber que também podemos usar

essa representação para os números inteiros. Os conjuntos dos números inteiros

não negativos e não positivos são representados por ¢+ e ¢-, respectivamente.

Agora, veja os números racionais dispostos na reta:

Fonte: www.sxc.hu

Figura 3.2. Uma ferramenta

muito útil!

Uma ferramenta

Byro

n Ha

rdy

Observe que entre dois números racionais existem infi nitos outros números

racionais. Ou seja, entre 0 e 13

existem, por exemplo, 16

, 15

0,22222..., 14

e

outros. Ainda, considerando o zero como origem, podemos verifi car a simetria dos

racionais. Por exemplo, o simétrico de − 45

é 45

.

Mas o número 0,22222... está no lugar errado, você não acha? Cuidado! 0,22222...

é uma dízima periódica. O que é dízima periódica?

Um número racional diferente

Como já vimos anteriormente, os números como 1,5; 3,7; 8,9 e –15,25 são

números decimais exatos. Todos podem ser escritos em forma de fração ab .

E o número 0,5555... é racional? Será que podemos escrever esse número em

forma de fração? Veja outros números interessantes:

0,77777... 0,88888... 0,12121212...

Será que são também números racionais? Antes de tirar qualquer conclusão,

pegue uma calculadora e divida 5 por 9, 7 por 9, 8 por 9 e 12 por 99. O que está

notando nos resultados?

–1,35 ... 45– ... 0,35 ... 0 ...

13 ... 1 ...

54 ...

72

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

56

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

57Você viu que:

59

= 0,55555... 89

= 0,88888...

79

= 0,777777... 1299

= 0,12121212...

Os números como 0,555555... e todos os outros citados anteriormente são

chamados de dízimas periódicas. O algarismo ou grupo de algarismos que se

repete é chamado de período da dízima. Nos casos anteriores temos:

0,5555... → O período é 5.

0,77777... → O período é 7.

0,88888... → O período é 8.

0,12121212... → O período é 12.

Toda dízima periódica pode ser escrita na forma pq

. Podemos afirmar, então, que

toda dízima periódica é um número racional. A fração que origina uma dízima

periódica é denominada fração geratriz da dízima. Assim, 59

é a fração geratriz de

0,555555... Também é muito comum representar uma dízima periódica colocando

um traço sobre o período do número, ou seja, 0 4, é equivalente a 0,4444444...

Determinando a fração geratriz

Nada melhor que um exemplo para explicar o processo de determinação da fração

geratriz, a partir de uma dízima periódica. Vamos determinar a fração geratriz do

número 1,231313131... Preste bastante atenção:

1º passo: vamos chamar de x o número 1,23131313131...

2º passo: decompor esse número como uma soma de infinitos números decimais

da forma: x = 1,2 + 0,031 + 0,00031 + 0,0000031 + ...

3º passo: manipule a soma infinita como se fosse um número comum, passando a

parte que não se repete para o primeiro membro da igualdade, obtendo: x – 1,2 =

0,031 + 0,00031 + 0,0000031 + ...

4º passo: multiplique a soma infinita por 100; o período tem 2 algarismos. Se

o período tivesse 3 algarismos, multiplicaríamos por 1000, e assim por diante,

obtendo: 100 (x – 1,2) = 100 (0,031 + 0,00031 + 0,0000031+ ...) e, com isso,

temos: 100x – 120 = 3,1 + 0,031 + 0,00031 + 0,0000031 + ...

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

58

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

595º passo: observe que, nos passos 3 e 4, as expressões em destaque são iguais.

Agora, tome a equação encontrada no 4º passo e subtraia membro a membro

da equação encontrada no 3º passo: (100x – 120) – (x – 1,2) = (3,1 + 0,031 +

0,00031 + 0,0000031 + ...) – (0,031 + 0,00031 + 0,0000031 + ...)

Manipulando a equação: 100x – 120 – x + 1,2 = 3,1 + (0,031 + 0,00031 +

0,0000031 + ...) – (0,031 + 0,00031 + 0,0000031 + ...)

E ainda: 100x – x – 120 + 1,2 = 3,1

Para obter: 99x – 118,8 = 3,1

6º passo: para evitar os números decimais, multiplicamos toda a equação por dez:

10 (99x – 118,8) = 10 (3,1)

Com isso, temos: 990x – 1188 = 31

Manipulando: 990x = 31 + 1188

E, ainda, 990x = 1219

Para obter a fração geratriz: x = 1219990

E, para finalizar, verifique, usando sua calculadora, se essa fração gera mesmo o

número 1,231313131...

Precisa de mais um exemplo? Então, vamos mostrar por que a fração geratriz do

número 0,3333333... é 13

.

1º passo: seja S a dízima periódica 0,3333333... Observe que o período tem apenas

1 algarismo. Iremos escrever esse número como uma soma de infinitos números

decimais da forma:

S = 0,3 + 0,03 + 0,003 + 0,0003 + 0,00003 + ...

2º passo: multiplicando essa soma “infinita” por 10 (o período tem 1 algarismo),

obtemos:

10S = 3 + 0,3 + 0,03 + 0,003 + 0,0003 + ...

3º passo: observe que as duas últimas expressões, que aparecem em destaque nos

passos 1 e 2, são iguais! Subtraindo membro a membro a penúltima expressão da

última, obtemos:

10S – S = 3

Daí, 9S = 3

Simplificando, temos: S = 39

13

=

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

58

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

59Observou que, no segundo exemplo, só usamos 3 passos? Primeiro, porque a

dízima é mais simples; o período tem apenas 1 algarismo. E também, no final do

processo, não precisamos usar o 6° passo para evitar os números decimais.

Agora, depois de tantas informações sobre os números racionais, pratique um

pouco nas próximas atividades. A construção do seu conhecimento, em relação ao

conteúdo estudado até aqui, é de fundamental importância para o entendimento

de tudo o, que ainda vem pela frente.

Atende ao Objetivo 1Atividade 1

Dentre os números a seguir, identifique e represente na reta os números

racionais:

− 102

– 2,98654... – 0,8 0,3333... 62

5,299 8,01001...

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Atende ao Objetivo 2Atividade 2

Você é capaz de determinar a fração geratriz do número 0,7777777...? Tenho

certeza que sim! Mãos à obra!

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

60

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

61

O que não é racional é irracional

Avançando um pouco na história da matemática, vamos chegar ao famoso Teorema

de Pitágoras. Calma! Ainda não é o momento de estudarmos a fundo esse teorema.

Posso adiantar que, lançando mão de tal conhecimento, é possível determinar o

comprimento de um dos lados de qualquer TRIÂNGULO RETÂNGULO.TRIÂNGULO

RETÂNGULO

Polígono de três lados que possui um ângulo igual a 90° (ângulo reto) e os outros dois ângulos são menores que 90° (ângulos agudos).

cateto1

cateto 2 hipotenusa

ângulo reto 90 graus

Saiba mais...

O Teorema de Pitágoras

É provavelmente o mais célebre dos teoremas da matemática. Enunciado

pela primeira vez por filósofos gregos chamados de pitagóricos,

estabelece uma relação simples entre o comprimento dos lados de um

triângulo retângulo:

O quadrado da hipotenusa é igual à soma dos quadrados dos catetos.

Se “a” designar o comprimento da hipotenusa (o maior lado) e “b”

e “c” os comprimentos dos catetos (os outros dois lados), o teorema

afirma que:

a2 = b2 + c2

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

60

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

61

Depois dessa breve explicação, imagine um triângulo retângulo com os catetos

medindo 1 metro (m) de comprimento. Usando o Teorema de Pitágoras, calculamos

que o terceiro lado, a hipotenusa, vale 2 .

E quanto é 2 ? Não podemos dizer exatamente. O que sabemos é que não é

possível representá-lo em forma de fração, pois há infinitas casas depois da

vírgula e não é uma dízima periódica.

Com isso, houve a necessidade de criar mais um conjunto, o Conjunto dos Números

Irracionais. Tal conjunto é formado por todos os números que, ao contrário dos

racionais, não podem ser representados por uma fração. Simbolizamos esse

conjunto por .

Observe que a hipotenusa é o lado do quadrado maior; o mesmo acontece com

os outros dois lados do triângulo ABC. Portanto, a área do quadrado maior é

igual à soma das áreas dos outros dois quadrados. Essa figura ilustra bem o

Teorema.

1 2 3

4 5 6

7 8 9

b a

c

10 11 12 13

14 15 16 17

18 19 20 21

22 23 24 25

C

A B

12

34

5

67

89

10

1112

1314

15

1617

1819

20

2122

2324

25

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

62

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

63

Como você pode perceber, se um número for racional, não pode ser irracional, e

vice-versa. Por isso, representamos os conjuntos separados. Números como π e

raízes não exatas, como 2 , 3 e 5 , são irracionais. A representação deles é

infinita e não periódica.

¥

¢

Saiba mais...

O π virou número

O π é a 16ª letra do alfabeto grego e corresponde ao som fonético “p” no alfabeto

latino. Ele é, também, a inicial da palavra grega periphéreia, que significa

circunferência. Por isso, passou a ser usado para designar a divisão (razão) entre

o comprimento (C) da circunferência e o seu diâmetro (d), que é o comprimento

da reta que atravessa o seu centro.

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

62

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

63

Se pegarmos vários objetos circulares (moedas, botões, pratos), medirmos

com uma corda o tamanho da sua circunferência e dividirmos pelo diâmetro do

objeto, sempre vamos obter um número bastante próximo a 3,14159. Assim, o

comprimento da circunferência é obtido pela aplicação da fórmula C = π.d.

Fonte: www.sxc.hu

Aaro

n W

oehl

er

O matemático Arquimedes (cerca de 280 a.C. a 211 a.C.) foi o primeiro a

estabelecer o valor do π. O que ele não conseguiu descobrir é que era um

número irracional, ou seja, tem um número indefinido de casas decimais (sabe-

se hoje que passam de duas mil). Quem descobriu isso foi o cientista alemão

Johann Heinrich Lambert, em 1766.

(Adaptado da revista Superinteressante, edição 105, Junho de 1996.)

π

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

64

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

65

Conjunto dos números reais

Observe a representação dos conjuntos estudados até aqui.

Atende ao Objetivo 3Atividade 3

Descubra qual é a regra de formação usada para escrever cada um dos números

a seguir e continue escrevendo, no mínimo, mais seis algarismos para cada

número:

a. 0,010010001 ......................................................................................

b. 0,1020030004 .....................................................................................

c. 0,202200303300404400 .......................................................................

Agora responda indicando uma alternativa correta. Os números que você acabou

de completar são:

( ) Naturais

( ) Inteiros

( ) Dízimas periódicas

( ) Nenhuma das alternativas anteriores

¥

¢

¡

Agora, organize os conhecimentos adquiridos até aqui e faça a próxima atividade.

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

64

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

65Você percebeu que há um novo conjunto envolvendo os racionais e irracionais?

É o conjunto dos números reais, simbolizado por ¡. O conjunto dos reais é a

união do conjunto dos números racionais () com os irracionais ( ). Podemos

representar assim: ¡ = ∪ . Em outras palavras, o conjunto dos reais é formado

por todos os números que estudamos até aqui, ou seja, os naturais, inteiros,

racionais e irracionais. Também podemos representá-lo sem o zero (¡*), assim

como podemos representar apenas o conjunto dos reais não negativos (¡+) e o

conjunto dos reais não positivos (¡-).

Saiba mais...

A raiz quadrada de um número negativo é real?

Consegue descobrir a 16– ? Cuidado! Existe algum número x que, elevado ao

quadrado (x2), seja igual a –16? Vamos pensar um pouco! Elevar um número ao

quadrado é o mesmo que multiplicar esse número duas vezes, ou seja, 32=3.3=9;

42=4.4=16.

Você pode até pensar em elevar ao quadrado o –4. Vejamos: (–4)2=(–4).(–4).

Como é uma multiplicação de números inteiros, temos de usar a regra de sinal.

Assim, (–4)2=(–4).(–4)=16, e não –16. Com isso, 16– não pertence ao

conjunto dos números reais.

Será que o mesmo acontece com a 3 8– ? Observe que (–2)3=(–2).(–2).(–2)=–8.

Com isso, é possível determinar a 3 8– , que é igual a –2.

Portanto, podemos dizer que uma raiz de índice par de qualquer número

negativo não pertence ao conjunto dos números reais. Por exemplo: 44 e 16 IR IR ou 2n x– IR, onde n, x ∈ ¥.

Mas como você representaria um subconjunto dos números reais? Lembre-se de

que entre dois números inteiros existem infinitos números racionais. Os números

inteiros e racionais fazem parte do conjunto dos reais. Com isso, concluímos que

entre dois números reais também existem infinitos números reais.

E então, tem alguma idéia de como representar um subconjunto dos reais?

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

66

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

67

O conjunto dos números reais, assim como todos os outros conjuntos estudados

até aqui, também pode ser ordenado em uma reta. E, para representar os

subconjuntos dos reais, podemos trabalhar com intervalos numéricos.

-2 -1 0 1 2

-0,6 0,73

Atende ao Objetivo 4Atividade 4

Veja o conjunto L = [–10; 9] representado na régua a seguir:

x ≥ -10 x ≤ 9

Responda os seguintes itens:

a. Escreva os elementos deste conjunto em ¥:

b. Escreva os elementos deste conjunto em ¢:

c. Cite 5 elementos pertencentes ao conjunto dos números reais (¡):

2

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

66

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

67

Intervalos numéricos

Um exemplo bem simples, que faz parte do seu dia-a-dia, é a previsão do

tempo. O repórter informa a previsão do tempo para o dia seguinte: “Amanhã, a

temperatura mínima será de 19,2°C e a máxima de 29°C.” Isso quer dizer que a

temperatura pode oscilar entre 19,2°C e 29°C.

Multimídia

Se você gosta de filmes, aproveite a nossa sugestão e conheça o poder dos

números em nossa vida.

Pi

O filme Pi conta a história de um jovem gênio da

matemática e da computação, chamado Max (Sean

Gullette), que vive escondido da luz do sol, que

lhe causa constantes dores de cabeça, e evita

o contato com outras pessoas. Max conseguiu

construir um supercomputador que lhe permitiu

descobrir o número completo do Pi (π), o que fez

ainda com que compreendesse toda a existência

da vida na Terra.

Se você quiser assistir a este filme, procure-o em

uma locadora e alugue o DVD. Você não vai se arrepender!

Assim, um intervalo numérico é o espaço intermediário, contendo todos os números

reais, entre os limites numéricos (superior e inferior). No caso da previsão do tempo

para o dia 01/10, o limite inferior é 19,2°C e o limite superior é 29°C.

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

68

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

69Você sabe representar um intervalo númerico? Existem alguns detalhes importantes.

Veja os intervalos representados na reta:

a.

b.

Saiba mais...

Cuidados com os intervalos numéricos

Quando um conjunto numérico é representado por um intervalo, no qual o

mesmo é um subconjunto dos números reais, signifi ca que existem infi nitos

números reais entre os limites superior e inferior. Observe a reta:

Em primeiro lugar, quando os limites do intervalo estão cheios (pintados), signifi ca

que pertencem ao intervalo. Quando estão vazios (não pintados), não pertencem

ao referido intervalo.

-2 1

2 105

-2 1

Você já sabe que esse é um intervalo fechado, ou seja, os extremos 2 e 10 fazem

parte do conjunto. A fi gura também mostra o número 5, que está entre o 2 e o

10, por isso pertence ao intervalo. E como se lê 2 < 5 < 10?

Podemos ler de duas maneiras:

(i) 2 é menor que 5 e 5 é menor que 10;

(ii) 5 é maior que 2 e 5 é menor que 10.

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

68

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

69E como representar intervalos em linguagem matemática? Os exemplos anteriores

podem ser representados da seguinte maneira:

Exemplo (a)

{x ∈¡/–2 ≤ x ≤ 1}

Vamos chamar este conjunto de A.

Leitura do conjunto A: x pertencente ao conjunto dos números reais, tal que x é

maior ou igual a –2 e x é menor ou igual a 1.

Esse conjunto pode ser imaginado numa régua numerada com números positivos

e números negativos. Veja a representação do conjunto A = {x∈¡/–2 ≤ x ≤ 1} em

uma régua especial:

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Relembrando a aula anterior, você saberia representar o conjunto dos números

naturais (¥) contido nesse intervalo? É fácil!

No conjunto dos números naturais (¥) → E = {0, 1}.

E o conjunto dos números inteiros, saberia representá-lo?

No conjunto dos números inteiros (¢) → F = {–2, –1, 0, 1}.

Já no conjunto dos números reais (¡) seria impossível situar todos os elementos

do conjunto A na régua, mas poderíamos representar alguns elementos desse

conjunto, dentre os quais:

G = − − − − −2149

32

114

014

12

7,... ,... ,... ,..., ,... ,..., ,..., ,...,

991,...,

.

O conjunto A também pode ser representado da seguinte forma: [–2,1], onde os

colchetes voltados para os números indicam um intervalo fechado, ou seja, os

números –2 e 1 estão incluídos no conjunto.

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

70

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

71Exemplo (b)

{x ∈¡/x ≤ –2 ou x > 1}

Vamos chamar este conjunto de B.

Leitura do conjunto B: x pertencente ao conjunto dos números reais, tal que x é

menor ou igual a –2 ou x é maior do que 1.

Vamos ver a representação do conjunto B = {x ∈¡/x ≤ –2 ou x > 1} na régua:

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

−∞ +∞

Neste caso, teríamos de imaginar uma régua infinitamente grande, pois quando

escrevermos x ≤ –2 a reta não vai parar em –10, como está aparecendo na régua;

teremos outros números menores, como –11, –12, –1000, –10000, –12678909

etc.

O conjunto B = {x ∈¡/x ≤ –2 ou x > 1} também pode ser representado da seguinte

forma: ]-∞ , –2] ∪]1 , +∞[ , onde o colchete voltado para o número significa um

intervalo fechado (aqui o número –2 está incluído no conjunto) e os colchetes

contrários aos números indicam intervalos abertos. No exemplo, o elemento 1 não

faz parte do conjunto.

Os símbolos +∞ (mais infinito) e –∞ (menos infinito) são usados para indicar que

o conjunto não tem fim, tanto a parte positiva quanto a negativa. E claro que

estes não fazem parte do conjunto, ou seja, ]–∞, 9], [100, +∞[ ou ] –∞, +∞[.

Aqui, mais uma vez, é o momento de testar seus conhecimentos. Faça com muita

calma e atenção a atividade proposta.

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

70

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

71

Nesta aula, você aprendeu os conjuntos numéricos que completam os naturais e

inteiros. É importante saber que o estudo sobre os conjuntos numéricos, que foi

bastante explorado, não se esgotou. No entanto, a maior parte das atividades em

agropecuária faz uso dos números reais.

Atende ao Objetivo 5Atividade 5

Representar na régua um intervalo finito que seja simétrico em relação ao ponto

zero, onde os limites estão fora do intervalo.

Depois disso, utilize duas formas matemáticas para representar esse intervalo.

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

• O conjunto dos números racionais () é constituído por números

inteiros e fracionários (pedaços). Por exemplo: 1 pizza, 18

da pizza...

• Toda dízima periódica é um número racional (), porque pode ser

representada por uma fração, denominada fração geratriz. Por exemplo:

0,333333... é igual a 13

.

• O conjunto dos números irracionais ( ) é formado por todos aqueles

que não podem ser representados por frações, ou seja, números não

racionais. Por exemplo: 17 , 3,141592654...

Resumindo...

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

72

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

73

Informação sobre a próxima aula

Na próxima aula, vamos aprender a trabalhar com frações.

• O conjunto dos números reais (¡) é a união dos racionais () e dos

irracionais ( ), ¡ = ∪ .

• O conjunto dos números reais (¡), assim como todos os outros

estudados até aqui, também pode ser representado em uma reta. Como

existem infi nitos números reais, por exemplo, entre 0 e 1, utilizamos

intervalos para representação dos subconjuntos.

Atividade 1Observe que os números –2,98654... e 8,01001... não pertencem ao conjunto dos

racionais. Por isso não foram representados da régua.

Respostas das Atividades

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

62

102

Atividade 2Para determinar a fração geratriz, basta seguir estes passos:

1º passo: seja D a dízima periódica 0,777777... Observe que o período tem apenas

1 algarismo. Iremos escrever esse número como uma soma de infi nitos números

decimais da forma: D = 0,7 + 0,07 + 0,007 + 0,0007 + 0,00007 + ...

2º passo: multiplicando essa soma “infi nita” por 10 (o período tem 1 algarismo),

obteremos: 10D = 7 + 0,7 + 0,07 + 0,007 + 0,0007 + ...

-1-1-1

-0,80,3333... 5,299

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

72

Aula

3 –

Con

junt

os n

umér

icos

II:

núm

eros

rac

iona

is,

irra

cion

ais

e re

ais

733º passo: observe que são iguais as duas últimas expressões que aparecem

em destaque! Subtraindo membro a membro a penúltima expressão da última,

obtemos: 10D – D = 7 ⇒ 9D = 7. Portanto, a fração geratriz é D = 79

.

Atividade 3a. 0,010010001000010000010000001...

b. 0,1020030004000050000060000007...

c. 0,202200303300404400505500606600707700...

Percebeu que esses números possuem infinitas casas decimais? Com isso, não

podem ser naturais e nem inteiros; também não são dízimas periódicas, pois não

possuem períodos, ou seja, não são racionais.

Portanto, a resposta é: Nenhuma das alternativas anteriores; todos os números

são irracionais.

Atividade 4a. Os elementos deste conjunto em g: { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}.

b. Os elementos deste conjunto em ¢:

{–10, –9, –7, –6, –5, –4, –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}.

c. Um conjunto com alguns elementos pertencentes ao conjunto dos números

reais (¡) tirados da reta: resposta pessoal. Exemplo: − −

889

2 0 1259

, , , ,

Atividade 5Esta é outra resposta pessoal. Você poderia escolher, por exemplo, um intervalo

em que o limite inferior é igual a –3 e o superior é 3.

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

e-Te

c Br

asil

– M

atem

átic

a In

stru

men

tal

74 Sendo assim, existem duas formas para representar matematicamente esse intervalo:

1. ] –3; 3 [

2. { x∈¡/ –3 < x < 3}

Referências bibliográficas

GIOVANNI, José Ruy e BONJORNO, Roberto. Uma nova abordagem. São Paulo: Ed.

FTD, 2000, v.1, p.102.

MORI, Iracema e ONAGA, Dulce Satiko. Matemática – Idéias e desafios. São Paulo:

Ed. Saraiva, 2006, 5ª série.

PAIVA, Manuel. Matemática. São Paulo: Ed. Moderna, 1997, v.1.

Revista Superinteressante, edição 105, Junho de 1996.