1 FRAÇÕES Os números naturais {0, 1, 2, 3, 4...} são uteis para realizar contagens de objetos, por exemplo. No entanto, eles não dão conta de algumas situações do cotidiano, como quantificar partes de um todo. Durante sua história os egípcios se esbarram nesse problema. Quando as águas do rio Nilo baixavam após as enchentes anuais, as demarcações que delimitavam as propriedades eram levadas pelas águas. Era necessário, então, fazer novas medições para demarcar novamente a superfície de terreno que caberia a cada proprietário. Para fazer as medições, eram utilizadas cordas nas quais havia uma unidade de medida indicada por nós. Os medidores esticavam a corda e verificavam quantas vezes a unidade de medida cabia nos lados do terreno. Muitas vezes, porém, a unidade de medida não cabia um número inteiro de vezes no lado do terreno. Era necessário partir, isto é, fracionar a unidade de medida. Assim, surgiram no Egito os números fracionários. Veja como os egípcios representavam alguns números fracionários. É interessante observar que a palavra “fração” está relacionada com a palavra “fratura” que significa quebrar, e, de fato, podemos pensar que as frações representam quantidades que correspondem a “pedaços” de coisas. 2 Como ler frações? Como acontece muitas vezes, prestar atenção nas palavras pode nos ajudar a lembrar a que elas se referem. A palavra “denominador” quer dizer “indicar nome de”, e, de fato, o denominador de uma fração indica o seu “nome”, que “tipo” de partes são, se são meios, quartos, sextos ou doze avos como nas frações acima. Já o numerador, indica o número que vamos tomar deste tipo de partes. É como se, ao escrever a fração 1 , estivéssemos dizendo “uma parte do tipo sexta”. 6 Para ler uma fração, então, dizemos o numerador e depois o denominador, mas por tradição, ao invés de dizermos, por exemplo, “um seis”, para a fração 1 , dizemos “um sexto”. Os 6 denominadores de 2 a 10 são lidos assim: denominador como se lê 2 meio 3 terço 4 quarto 5 quinto 6 sexto 7 sétimo 8 oitavo 9 nono 10 décimo Como você pode reparar, as palavras usadas para ler denominadores de fração de 4 a 10, são as mesmas que usamos para indicar posição, por exemplo, em uma fila; isso pode ajudar a memorizálas. 4 pode ser lido “quatro inteiros”. 1 1 Para denominadores maiores que 10, usamos a palavra “avos”: é lido “um doze avos”. Essa 12 Se o denominador é um, podemos dizer “inteiros”: palavra pode parecer estranha, mas a usamos corriqueiramente. cinco centavos Quando falamos “cinco centavos”, estamos fazendo referência a 5 , já que um centavo 100 corresponde a um centésimo de real. Mas, ao invés de dizermos “cinco centésimos de um real”, dizemos “cinco cem avos de real” ou “cinco centavos”. Outro modo de se ler frações, bastante mais simples, mas que não é o “oficial”, é simplesmente ler o numerador e o denominador, colocando entre eles a palavra “sobre”. Nesse caso, “2 sobre 3” e 23 , pode ser lida “23 sobre 15”. 15 2 pode ser lida 3 3 Frações de uma quantidade Para calcular a fração de uma medida ou quantidade que é indicada por um número, basta dividir esse número pelo denominador da fração e multiplicá-lo pelo numerador. Exemplo Uma pesquisa com duzentas pessoas concluiu-se que três quartos delas são esportistas. Qual é o número de pessoas que são esportistas? Resolução 3 de 200 ?”. 4 Para responder, primeiramente dividimos 200 por 4. 200 50 4 Em seguida, multiplicamos o resultado por 3. 50 . 3 =150 O mesmo resultado pode ser obtido apenas multiplicando a fração pela quantidade, ou seja, 3 3 3 200 3 200 600 de 200 200 150 4 4 4 1 41 4 A pergunta nesse caso é: “quantos são Portanto, para calcular a fração de uma quantidade, basta multiplicar a fração pela quantidade. O mesmo se aplica para o cálculo de uma fração de outra fração. Exemplo Calcule 2 4 de . 3 9 Resolução 2 4 2 4 24 8 de 3 9 3 9 3 9 27 Comparar frações Para obter uma fração a partir da divisão de um objeto ou de um inteiro, deve-se lembrar que a divisão deve ser feita de maneira a obter partes iguais. Na figura abaixo não é verdade que foram pintados partes iguais. 2 , já que o retângulo não está dividido em 5 4 Agora, observando os recipientes a seguir podemos dizer que A foi dividido em 5 partes iguais e, que B foi dividido em 3 partes iguais. Podemos afirmar ainda que líquido e que 4 de A está preenchido com 5 1 de B está preenchido com líquido. 3 Se fosse perguntado qual das duas frações 1 4 é a maior, ficaria simples de responder com e 3 5 referência aos recipientes, pois a relacionada ao recipiente com mais líquido é a maior. Mas, se não estivéssemos observando os recipientes com líquido, como seria possível afirmar qual é a maior? Poderíamos obter frações equivalentes a cada uma delas com o mesmo denominador, ou seja, calcular um conjunto de frações equivalentes a cada uma delas multiplicando tanto o numerador quanto o denominador por 1, 2, 3, 4, 5... 1 1 2 3 4 5 : , , , , ,... 3 3 6 9 12 15 4 4 8 12 16 20 : , , , , , 5 5 10 15 20 25 1 4 5 Ao invés de comparar e , comparamos e 3 5 15 1 5 12 4 que é maior que , logo é maior que . 15 3 15 5 24 ,... 30 12 . Observando os numeradores percebemos 15 Para economizar em cálculos e encontrar as frações a serem comparadas, sem que para isso seja necessário encontrar um conjunto ou uma classe de frações equivalentes, podemos utilizar o “mínimo múltiplo comum” dos denominadores, no nosso caso, mmc(3, 5) = 15. Em seguida, obtemos frações equivalentes cujos denominadores são 15. 1 4 5 12 e são respectivamente equivalentes a e 3 5 15 15 1 Para encontrar a fração equivalente a , por exemplo, dividimos o mmc, ou seja 15, pelo seu 3 denominador, que é igual a 3, e obtemos 5. Em seguida, multiplicamos tanto o numerador como o denominador por 5 e obtemos 1 5 5 . 3 5 15 5 Adição e Subtração de frações Na adição ou subtração de frações com denominadores iguais, adicionamos ou subtraímos os numeradores e mantemos o denominador. 5 2 7 9 9 9 5 2 3 7 7 7 O cálculo é realizado dessa forma, porque o numerador é o elemento da fração que indica a quantidade de partes a serem tomadas, o denominador, por sua vez, apenas indica em quantas partes foi dividido o todo. Na adição e na subtração de frações com denominadores diferentes, é preciso primeiro substituir as frações por frações equivalentes de mesmo denominador e depois adicionar ou subtrair, respectivamente, as frações. 5 2 35 4 39 2 7 14 14 14 2 1 8 5 3 5 4 20 20 20 Multiplicação de frações Na multiplicação de duas ou mais frações, multiplica-se numerador por numerador e denominador por denominador. 3 1 3 1 3 4 5 4 5 20 Divisão de frações Na divisão de um número natural por uma fração (diferente de zero), há uma regra prática que diz que basta multiplicar o número natural pelo inverso da fração. Observe. A mesma regra também pode ser aplicada na divisão de uma fração por um número natural (diferente de zero) e na divisão de uma fração por outra. Observe. 6 Frações x Decimais Uma fração é chamada de irredutível quando o maior divisor comum entre o numerador e o denominador for 1. Uma fração irredutível pode ser representa em forma decimal, para isso basta dividir o numerador da fração pelo seu denominador. 5 2,5 2 7 2,333333.... 2,3 3 Como podemos observar a primeira fração resultou em um número com decimal finita e, a segunda resultou em um número com decimal periódica. O primeiro caso acontece quando um ou mais fatores do denominar forem iguais a 2 e/ou 5. 3 3 2 6 0, 6 5 5 2 10 41 41 41 5 205 205 205 2 2 2 2 2, 05 2 20 2 5 2 5 100 (2.5) 10 63 63 63 52 63 25 1575 1575 3 1,575 40 23 5 23 53 (2.5)3 1000 10 Possuir apenas os fatores 2 e/ou 5 no denominador faz com que seja possível obter uma potência de 10 no denominador, como podemos ver nos exemplos acima. Assim, a divisão resulta em um número com parte decimal finita. Quando o denominador não possuir apenas 2 e/ou 5 como fatores, a divisão resultará em uma decimal periódica, o que chamamos de dízima periódica. 5 0,555555... 0,5 9 7 0, 070707... 0, 07 99 Os algarismos escritos abaixo do traço são chamados de período da dízima e eles se repetem indefinidamente. Uma pergunta importante nesse momento é a seguinte: Dada uma dízima periódica, como podemos encontrar a fração correspondente, ou seja, a fração geratriz? Vejamos alguns exemplos. 0,4444... X = 0,4444... 10X = 4,4444... 10X – X = 4,4444... 0,4444... 9X = 4 X 4 9 7 0,131313... X = 0,131313... 100X = 13,131313... 100X – X = 13,131313... – 0,131313... 99X = 13 X 13 99 1,0181818... X = 1,0 + 0,0181818... X – 1,0 = 0,0181818... 10(X – 1) = 0,181818... 1000(X 1) = 18,181818... 1000(X 1) – 10(X – 1) = 18,181818... – 0,181818... 1000X – 1000 – 10X + 10 = 18 990X – 990 = 18 990X = 18 + 990 990X = 1008 1008 990 56 X 55 X Exercícios Resolvidos 2 1. Qual é o resultado de 6 : ? 3 2 3 18 6: 6. 9 3 2 2 2 2 1 2 2. Qual é o resultado do cálculo . ? 3 5 4 2 2 1 2 4 1 1 20 9 1 11 1 11 . . . . 3 5 4 9 5 2 45 2 45 2 90 3. Na compra de um carro, foi paga uma entrada, correspondendo a um terço do seu valor, e o restante foi dividido em 24 prestações fixas e sem juros de R$ 625,00. Calcule o preço do carro. 2 2x 45000 x 24 625 15000 2x 45000 x x 22500 3 3 2 8 4. Em uma caixa havia chocolates. João abriu a caixa e comeu um terço dos chocolates que encontrou. Pedro chegou em seguida e comeu metade dos chocolates que encontrou. Sobraram 5 chocolates. Qual foi a quantidade de chocolates que João comeu? 1º momento x 2º momento x 2x x 3 3 3º momento x 3 x 5 x 15 3 15 5 3 5. Qual é a soma de todas as frações irredutíveis que são possíveis de escrever com numerador e denominador com apenas um algarismo e formados a partir dos números 2, 3 e 4? 2 3 3 4 8 18 9 16 51 17 3 2 4 3 12 12 4 6. Em uma sala com 30 alunos foi feita uma pesquisa para saber o esporte preferido dos alunos. O gráfico de setores abaixo representa os resultados dessa pesquisa. Sabendo-se que o círculo representa todos os alunos da sala, responda as questões. a) Qual é a fração que representa os alunos que preferem basquete? 2 1 10 3 13 2 F B V 1 V 1 V 1 V 1 V 3 5 15 15 15 b) Qual é o número de alunos que prefere cada esporte? 2 60 2 60 1 30 Futebol: 30 20; Basquete: 30 4 e Vôlei: 30 6 3 3 15 15 5 5 9 7. Na figura abaixo todos os triângulos são equiláteros. Que fração irredutível representa a superfície preta dessa figura? Na figura podemos observar quatro “tamanhos” diferentes de triângulos, que em ordem decrescente, nomeamos por T1, T2, T3 e T4. Tomando como unidade o T1, podemos observar 1 4 1 4 1 4 que T2 T1 , T3 T2 e T4 T3 , ou seja, cada triângulo possui um quarto da área do triângulo de “tamanho” imediatamente superior ao seu. A área preta da figura é composta por 4T3 9T4 , ou seja, 4. 1 1 4 9 16 9 25 9. 16 64 16 64 64 64 8. Escreva cada fração na forma do número decimal correspondente. a) 42 7 42 7 0 6 b) 37 100 370 100 c) 1 4 42 6 7 370 100 37 0,37 700 0,37 0,3 100 0 70 10 4 10 4 1 20 0, 25 0, 25 2 0, 2 4 0 9 d) 9 8 8 __ 9 8 __ 9 8 _ 10 1,125 10 1,12 9 020 1,125 10 1,1 1 1 8 20 2 _ 040 4 ___ 0 9 8 10 9. Escreva os números decimais na forma de fração irredutível. a) 0,7 7 10 b) 0,68 c) 0,128 68 34 17 100 50 25 128 64 32 16 1000 500 250 125 d) 4,19 419 100 e) 545 109 10 2 54,5 10. Calcule. a) 2 35 7 2 7 2 14 de 35 1 5 1 1 5 b) 12 21 de 17 10 c) 1 61 61 19 61 19 3 de 12 57 12 57 36 12 6 21 7 42 57 19 10 5 95 11. Escreva as frações impróprias na forma de número misto. a) 5 5 2.(2) 1 2.( 2 ) 1 1 5 5 2(2) 1 2 ou 2 1 2 2 2 2 2 b) 15 15 3.(4) 3 3.( 4 ) 3 3 15 15 3(4) 3 3 ou 4 3 4 4 4 4 4 2 5 1 2 2 2 2 4 15 3 3 3 4 4 11 12. Encontre a fração que representa cada dízima periódica a seguir. a) 0,444... 0 4 4 9 9 b) 0,1616... 0 c) 3,071 3 16 16 99 99 071 71 2997 71 3068 3 999 999 999 999 999 d) 2,523 2,5 0, 02323... e) 0,000520 0, 000520... 25 23 2475 23 2498 10 990 990 990 990 520 52 999000 99900 13. Compare as frações com os sinais <, > ou =. a) 2 14 2 3 , pois mmc(5,7) 35 5 7 5 35 b) 1 25 1 25 , pois mmc(4,100) 100 4 100 4 100 c) 7 14 7 5 , pois mmc(12,8) 24 12 8 12 24 d) 1 11 1 3 , pois mmc(3,11) 33 3 11 3 33 e) 5 35 5 11 , pois mmc(6,14) 42 6 14 6 42 3 15 7 35 e e 5 15 8 24 3 9 11 33 e e 11 33 14 42 14. Um vendedor externo recebe comissão de 4% das vendas que realiza. Em um mês recebeu de comissão R$ 2.200,00, qual foi a sua venda nesse mês? 2200 4% x 100% x 100.(2200) 100.( 220 550) 100.(550) x x x 55000 1 4 1 4 Assim, o vendedor vendeu nesse mês R$ 55.000,00. 12 15. A comissão de um vendedor de automóveis é de 0,7% sobre o valor da venda. Quanto ele recebe de comissão ao vender um automóvel por R$ 31.700,00? 0, 7% 0, 7 7 Assim, 100 1000 7 .31700 7.(31,7) 221,9 1000 A comissão da venda desse automóvel é de R$ 221,00. Exercícios Propostos 1. Sobre as frações: 2 7 e , é incorreto 7 21 afirmar que: a) 7 2 21 7 b) 8 2 14 7 e 28 7 42 21 c) são irredutíveis. d) são menores que e) são equivalentes 1 2 2. A soma dos termos de uma fração é 121. Adicionando 3 ao numerador e subtraindo 20 do denominador, a diferença entre eles passa a ser 4. Sendo assim, qual é o valor do denominador? a) 19 b) 51 c) 65 d) 70 e) 79 13 3. O texto seguinte é um extrato do testamento do senhor Astolfo: Deixo1/3 da quantia que tenho no Banco à minha única filha, Minerva, e o restante à criança que ela está esperando, caso seja do sexo feminino; entretanto, se a criança que ela espera for do sexo masculino, tal quantia deverá ser igualmente dividida entre os dois.” Considerando que, 1 mês após o falecimento de Astolfo, Minerva teve um casal de gêmeos, então, para que o testamento de Astolfo fosse atendido, as frações da quantia existente no Banco, recebidas por Minerva, seu filho e sua filha foram, respectivamente: a) 1 1 1 , e 6 6 3 b) 1 2 1 , e 6 3 6 c) 2 1 2 , e 5 5 5 d) 1 1 1 , e 4 4 2 e) 1 1 1 , e 4 2 4 4. Dadas as frações a) 5 6 b) 4 5 c) 3 4 d) 2 3 3 5 4 2 , , e a maior é: 4 6 5 3 e) Nenhuma das demais alternativas 14 5. Uma empresa tem 54 funcionários. 13 Desses, executam serviço técnico, um 18 deles é o gerente e o restante executa serviços administrativos. Qual é a fração que representa o número de funcionários que executam serviços administrativos? 1 a) 3 b) 7 27 c) 5 18 d) 11 36 e) 27 54 7. A expressão 1 1 1 2 1 1 é igual a: 1 2 5 2 9 b) 10 8 c) 9 2 d) 5 a) 6. Um avião partiu de um aeroporto com certo número de passageiros. Na primeira escala, desembarcaram dos 37 passageiros. Na escala seguinte embarcaram 40. Na penúltima escala desembarcaram 5/8 dos passageiros, calcule com quantos passageiros ele partiu do primeiro aeroporto, sabendo que chegaram no destino final 36 passageiros. a) 10 b) 196 c) 126 d) 108 e) 98 Gabarito 1 2 3 4 5 6 7 e d b b e b d