Atividade 7 observe os números apresentados no quadro abaixo qual desses números são irracionais

Os números irracionais causaram grande inquietação nos matemáticos durante um longo período. Hoje já bem definido, conhecemos como um número irracional aquele cuja representação decimal é sempre uma dízima não periódica. A principal característica dos irracionais, e que os difere dos números racionais, é que eles não podem ser representados por meio de uma fração.

O estudo dos números irracionais foi aprofundado quando, ao calcular-se problemas envolvendo o teorema de Pitágoras, encontrava-se raízes não exatas. O ato de procurar solução para essas raízes não exatas tornou notável a existência das dízimas não periódicas, ou seja, de números cuja parte decimal é infinita e não possui uma sequência bem definida. Os principais números irracionais são as dízimas não periódicas, as raízes não exatas e o π.

Leia também: Raiz quadrada – caso de radiciação em que o índice do radical é 2

Conjunto dos números irracionais

Atividade 7 observe os números apresentados no quadro abaixo qual desses números são irracionais
As raízes não exatas são números irracionais.

Antes do estudo dos números irracionais, eram estudados os conjuntos dos números naturais, inteiros e racionais. Ao se aprofundar no estudo no triângulo de retângulo, tornou-se notório que existem algumas raízes que não têm solução exata, em particular, foi possível perceber que soluções de raízes não exatas são números conhecidos como dízimas não periódicas.

Em meio a essa inquietação, muitos matemáticos tentaram demonstrar, sem sucesso, que as raízes não exatas são números racionais e que podem ser representados como uma fração, porém o que se percebeu foi que esses números não poderiam ser representados dessa forma. Como, até o momento, o conjunto dos números racionais não contemplava esses números, surgiu a necessidade da criação de um novo conjunto, conhecido como conjunto dos números irracionais.

Um número é irracional quando a sua representação decimal é uma dízima não periódica.

O que são os números irracionais?

Para ser um número irracional, ele tem que satisfazer a definição, ou seja, a sua representação decimal é uma dízima não periódica. A principal característica das dízimas não periódicas é a de não podem ser representadas por meio de uma fração, o que mostra que os números irracionais são o contrário dos racionais.

Os principais números com essa característica são as raízes não exatas.

Exemplos:

a) √2

b) √5

c) √7

d) √13 

Ao procurar soluções de raízes não exatas, ou seja, realizar a representação decimal desses números, sempre encontraremos uma dízima não periódica, o que faz com que esses números sejam elementos do conjunto dos irracionais.

Além das raízes não exatas, existem as dízimas não periódicas em si, por exemplo, se calcularmos as raízes não exatas, encontraremos uma dízima não periódica.

√2 = 1,41421356...

√5= 2,23606797...

Números irracionais são comumente representados por letras gregas, porque não é possível escrever todas as suas casas decimais.

O primeiro deles é o π (lê-se: pi), presente no calculo de área e perímetro de circunferências. Possui valor igual a 3,1415926535…

Além do π, outro número bastante comum é o ϕ (lê-se: fi). Ele é encontrado em problemas envolvendo a proporção áurea. Possui valor igual a 1,618033…

Veja também: Quais são os números primos?

Ao analisar os conjuntos numéricos, é importante diferenciar os números racionais e os números irracionais. A união desses dois conjuntos forma um dos conjuntos mais estudados na matemática, o conjunto dos reais, ou seja, o conjunto dos números reais é a junção dos números que podem ser representados como frações (racionais) com os números que não podem ser representados como frações (irracionais).

No conjunto dos números racionais, estão os inteiros, os naturais, os decimais exatos, e as dízimas periódicas.

Exemplos de números racionais:

-60 → número inteiro

2,5 → decimal exato

5,1111111… → dízima periódica

Já os números irracionais são as dízimas não periódicas, logo, não existe nenhum número que seja racional e irracional ao mesmo tempo.

Exemplo de números irracionais:

1,123149… → dízima não periódica

2,769235… → dízima não periódica

Operações com números irracionais

A adição e a subtração de dois números irracionais geralmente é apenas representada, a menos que seja utilizada uma aproximação decimal desses números, por exemplo:

a) √6 + √5

b) √6 – √5

c) 1,414213… + 3,1415926535…

Não podemos somar ou subtrair os valores por causa dos radicais, então deixamos a operação apenas indicada.

Nas representações decimais, também não é possível realizar a soma exata, logo, para somar dois números irracionais, precisamos de uma aproximação racional, e essa representação é escolhida de acordo com a necessidade de precisão desses dados. Quanto mais casas decimais considerarmos, mais próximos do valor exato da soma ficaremos.

Observação: o conjunto dos números irracionais não é fechado para adição ou subtração, isso significa que a soma de dois números irracionais pode resultar em um número que não seja racional. Por exemplo, se calcularmos a diferença de um número irracional pelo seu oposto, temos que:

a) √2 – √2 = 0

b) π + (-π) = 0

Sabemos que 0 não é um número irracional.

A multiplicação e divisão de números irracionais pode ser feita caso a representação seja uma radiciação, porém, assim como a adição, na representação decimal, ou seja, multiplicar ou dividir duas dízimas, exige-se uma aproximação racional desse número.

a) √7 · √5 = √35

b) √32 : √2 = √16 = 4

Note também que, no exemplo b, 4 é um número racional, o que significa que a multiplicação e a divisão de dois números irracionais não são fechadas, ou seja, podem ter resultado racional.

Exercícios resolvidos

Questão 1 – Analise os números a seguir:

I) 3,1415926535

II) 4,1234510….

III) 2π

IV) 1,123123123…

V) √36

VI) √12

São números irracionais:

A) Somente I, IV e V

B) Somente II, III e VI

C) Somente II, IV e VI

D) Somente I, II, III e VI

E) Somente III, IV, V e VI

Resolução

Alternativa B

I → o número é decimal exato, racional.

II → o número é uma dízima não periódica, irracional.

III → π é irracional, e o seu dobro, ou seja, 2π, também é irracional.

IV → o número é uma dízima periódica, racional.

V → raiz exata, racional.

VI → raiz não exata, irracional.

Questão 2 – Julgue as afirmativas a seguir:

I – O conjunto dos números reais é a união dos racionais e irracionais;

II – A soma de dois números irracionais pode ser um número racional;

III – As dízimas são números irracionais.

Analisando as afirmativas, podemos afirmar que:

A) Somente a afirmativa I é verdadeira.

B) Somente a afirmativa II é verdadeira.

C) Somente a afirmativa III é verdadeira.

D) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.

E) Todas as afirmativas são verdadeiras.

Resolução

Alternativa D

I → Verdadeira, pois a definição do conjunto dos números reais é a união entre os racionais e irracionais.

II → Verdadeira, ao realizarmos a soma de um número pelo oposto dele, teremos como resultado o número 0, que é racional.

III → Falsa, as dízimas não periódicas são irracionais.

Por Raul Rodrigues de Oliveira
Professor de Matemática

Atividade 7 observe os números apresentados no quadro abaixo qual desses números são irracionais

com 350 mL de água? 9. Certo vírus tem 150 nanômetros de comprimento. a) Qual é o comprimento desse vírus, em metro? Escre- va o resultado em notação científica. b) Caso 60 000 desses vírus estivessem alinhados, um grudadinho no outro, o comprimento total seria maior do que 1 cm? Dica: Lembre-se de que 1 nanômetro é a bilionésima parte do metro, ou seja: 1 nanômetro = 0,000000001 m = 10–9 m © Sh ut te rs to ck /Y el lo w j 9o. ano – Volume 16 10. (ENEM) Uma das principais provas de velocidade do atletismo é a prova dos 400 metros rasos. No Campeonato Mundial de Sevilha, em 1999, o atleta Michael Johnson venceu essa prova, com a marca de 43,18 segundos. Esse tempo, em segundo, escrito em notação científica é a) 0 4318 10 2, X b) 4 318 101, c) 43 18 10 0, d) 431 8 10 1, × − e) 4318 10 2× − 11. (ENEM) Medir distâncias sempre foi uma necessidade da humanidade. Ao longo do tempo fez-se neces- sária a criação de unidades de medidas que pudessem representar tais distâncias, como, por exemplo, o metro. Uma unidade de comprimento pouco conhecida é a Unidade Astronômica (UA), utilizada para descrever, por exemplo, distâncias entre corpos celestes. Por definição, 1 UA equivale à distância entre a Terra e o Sol, que em notação científica é dada por 1 496 10 2, milhões de quilômetros. Na mesma forma de representação, 1 UA, em metro, equivale a a) 1 496 105, m b) 1 496 10 6, m c) 1 496 10 8, m d) 1 496 1010, m X e) 1 496 1011, m 12. (ENEM) A Chlamydia, a menor bactéria do mundo, mede cerca de 0,2 micrômetro (1 micrômetro equi- vale à milionésima parte de um metro). Para ter uma noção de como é pequena a Chlamydia, uma pes- soa resolveu descrever o tamanho da bactéria na unidade milímetro. A medida da Chlamydia, em milímetro, é a) 2 10 1× − b) 2 10 2× − X c) 2 10 4× − d) 2 10 5× − e) 2 10 7× − Sugestão de atividades: questões de 1 a 4 da seção Hora de estudo. Conjunto dos números reais Nos anos anteriores, você estudou os números naturais, os números inteiros e os números racionais. Agora, vamos conhecer outro tipo de número, os irracionais. Números irracionais Observe os números apresentados nos quadros A e B. Quadro A 0,16666666666666... 0,27272727272727... 12,154154154154... 3,03030303030303... Quadro B 0,123456789101112131415... 1,414213562373095048801... 3,1415926535897932384626... –0,52552555255552555552... Quais as características dos números apresentados em cada quadro? Há diferença entre eles? Discuta as questões com os colegas e o professor. Comentários de encaminhamento.4 Matemática 7 Esses números, que têm infinitas casas decimais e não são dízimas periódicas, são conhecidos como números irracionais. Um exemplo de número irracional é o número pi (representado pela letra grega π), obtido quando dividimos, em uma mesma unidade, o comprimento de uma circunferência pela medida do seu diâmetro. π = 3 14159265, ... O número π tem infinitas casas decimais e não tem um período que se repita. Por isso o número π é irracional. Agora, vamos conhecer outro número irracional. Considere dois quadrados cujos lados medem 1 cm. Dividimos cada quadrado ao meio pela sua diagonal e montamos um novo quadrado, conforme a figura a seguir. 1 cm 1 c m Área = 1 cm2 Área = 1 cm2 Área = 2 cm2 x x x x x 1 cm 1 cm O quadrado montado tem área de 2 cm2. Portanto, a medida x dos lados desse quadrado é um número que, elevado ao quadrado, resulta em 2, ou seja, x é igual a 2. Mas qual é o valor de 2 ? Qual é o número que elevado ao quadrado é igual a 2? Você sabe que 1 é igual a 1 e que 4 é igual a 2. Então, 2 está entre 1 e 2. Uma forma de obter resultados aproximados para 2 é fazer tentativas. 1,12 = 1,1 · 1,1 = 1,21 1,22 = 1,2 · 1,2 = 1,44 1,32 = 1,3 · 1,3 = 1,69 1,42 = 1,4 · 1,4 = 1,96 1,52 = 1,5 · 1,5 = 2,25 Observando o quadro anterior, concluímos que 2 está entre quais valores? Está entre 1,4 e 1,5. Agora já conhecemos a primeira casa decimal. Podemos continuar fazendo tentativas. 1,412 = 1,9881 1,422 = 2,0164 Assim, 2 está entre 1,41 e 1,42. Ja ck A rt. 2 01 8. D ig ita l. 9o. ano – Volume 18 Com o cálculo anterior, já sabemos quais são as duas primeiras casas decimais. Vamos determinar a próxima casa. 1,4112 = 1,990921 1,4122 = 1,993744 1,4132 = 1,996569 1,4142 = 1,999396 1,4152 = 2,002225 Portanto, vemos que 2 está entre 1,414 e 1,415. Desse modo, obtivemos as três primeiras casas decimais de 2, ou seja: 2 1 414, Utilizando uma calculadora, calcule o valor de 2 e observe o resultado. O número gerado tem muitas casas decimais diferentes. É possível identificar algum período nesse número? Podemos afirmar que esse número é irracional pelo resultado apresentado na calculadora? Depois, experimente calcular 2 3 e 1 17 com uma cal culadora. Quais são os números obtidos? Você observa algum período? São dízimas periódicas? Quando usamos uma calculadora, obtemos apenas algumas casas decimais dos números 2, 2 3 e 1 17 . Além disso, algumas calculadoras fazem uma aproximação na última casa disponível no visor. Porém, sabemos que 2 é um número irracional, enquanto 2 3 e 1 17 são números racionais, pois são divisões de dois números inteiros. Veja cada um desses números escritos com 32 casas decimais. 2 1 41421356237309504880168872420969 2 3 0 66666666666666 , ... , 6666666666666666666 1 17 0 058823529411764705882352941176 ... , 447... Considerando a existência de um novo tipo de número, podemos ampliar o conhecimento sobre os conjun- tos numéricos. Em anos anteriores, você estudou: • o conjunto dos números naturais, representado por { , , , , , , , , , , , , , ...};0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 • o conjunto dos números inteiros, representado por = − − −{..., , , , , , , , ...};3 2 1 0 1 2 3 • o conjunto dos números racionais, representado por � �= ∈ ≠⎧⎨ ⎩ ⎫ ⎬ ⎭ a b com a e b e b, . 0 Além dos números racionais, vimos que existem os números irracionais. Quando juntamos todos esses números, formamos os números reais. Assim, o conjunto dos números reais, representado por , tem como elementos os números racionais e os números irracionais. A reta numérica É possível traçar um segmento com medida 2 na reta numérica usando régua e compasso. Ao transportar com o compasso a medida do lado do quadrado obtido anteriormente para a reta numérica, obtemos o ponto correspondente a 2. Matemática 9 1. Observe os números e responda às questões. 25 –35 3 5 15 3 2,141414... π 2 a) Quais desses números são naturais? b) Quais números são inteiros? c) Quais números são racionais? d) Quais números são irracionais? e) Quais números são reais e não são racionais? f) Quais números são reais e não são irracionais? 2. Escreva os números a seguir em ordem crescente. 15 4 3,626262... –1,33333... 50 7 – π 3 2 5,4676767... − − − 15 4 1 33333 3 626262 3 2 5 4676767 50 7 ; ; , ; , ; ; , ;π 25 e 15 3 . 25, –35 e 15 3 . 25, –35, 3 5 15 3 , e 2,141414... π e 2. π e 2. 25, –35, 3 5 15 3 , e 2,141414... Observe na figura a seguir como podemos realizar esse procedimento. –2 –1 0 1 2 3 1 1 √—2 x = √ — 2 √—2 Podemos também utilizar uma aproximação para estimar a localização do número 2 na reta numérica. Por exemplo, 2 1 4142135, ... é aproximadamente 1,41. 1,4 1,4 1,41 1,5 1,5 0 1 2 3 Qualquer número real pode ser representado na reta numérica. Atividades Gabarito.5 Ilu st ra çõ es : J ac k Ar t. 20 18 . D ig ita l. 9o. ano – Volume 110 3. Represente na reta numérica os números racionais abaixo. Para isso, faça uma aproximação para a segun- da casa decimal. a) 0,45666... b) 2,3682525... c) –3,323232... –3,32 –4 –3 –2 –1 0,46 2,37 0 1 2 3 4 4. Represente os números irracionais a seguir na reta numérica. a) 2 b) 2 c) 2 2 d) 2 2 –2√ — 2 2√ — 2–√ — 2 √ — 2 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5. (UTFPR) De acordo com a representação geométrica de números reais, a seguir: a b c –3 –2 –1 0 1 2 3 I)

Atividade 7 observe os números apresentados no quadro abaixo qual desses números são irracionais
Atividade 7 observe os números apresentados no quadro abaixo qual desses números são irracionais
Atividade 7 observe os números apresentados no quadro abaixo qual desses números são irracionais