Múltiplos e divisores
Múltiplos e divisores ajudam a organizar grupos iguais, verificar divisões sem sobras e descobrir quando acontecimentos periódicos voltarão a coincidir.
Habilidades da BNCC relacionadas
EF06MA05: Classificar números naturais em primos e compostos, estabelecer relações entre números, expressas pelos termos “é múltiplo de”, “é divisor de”, “é fator de”, e estabelecer, por meio de investigações, critérios de divisibilidade por 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 100 e 1.000.
EF06MA06: Resolver e elaborar problemas que envolvam as ideias de múltiplo e de divisor.
Múltiplos
Os múltiplos de um natural são os resultados de sua multiplicação pelos naturais:
$$M(4)=\{0,4,8,12,16,20,\ldots\}$$$35$ é múltiplo de $5$, pois $5\times7=35$. Uma divisão exata também confirma a relação. Todo natural é múltiplo de 1 e de si mesmo; zero é múltiplo de todo natural; e todo natural não nulo possui infinitos múltiplos.
Comparando $M(4)$ e $M(6)$, encontramos múltiplos comuns como $0,12,24,36,\ldots$.
Divisores
Um natural positivo é divisor de outro quando a divisão é exata:
$$D(12)=\{1,2,3,4,6,12\}$$Podemos usar pares de fatores. Para 24: $1\times24$, $2\times12$, $3\times8$ e $4\times6$. Logo:
$$D(24)=\{1,2,3,4,6,8,12,24\}$$O número 1 divide todo natural; todo natural não nulo divide a si mesmo; e a quantidade de divisores positivos é finita. Zero não pode ser divisor, pois não existe divisão por zero.
Relação entre múltiplo e divisor
Se $7\times8=56$, então 56 é múltiplo de 7 e de 8, enquanto 7 e 8 são divisores de 56.
Prática imediata 1
Prática imediata 1
Critérios de divisibilidade
| Divisor | Critério | Exemplo |
|---|---|---|
| 2 | termina em 0, 2, 4, 6 ou 8 | 348 termina em 8 |
| 3 | soma dos algarismos divisível por 3 | $528$: $5+2+8=15$ |
| 4 | dois últimos algarismos divisíveis por 4 | $1.316$: 16 é divisível por 4 |
| 5 | termina em 0 ou 5 | 245 termina em 5 |
| 6 | divisível por 2 e por 3 | $354$ é par e $3+5+4=12$ |
| 8 | três últimos algarismos divisíveis por 8 | $3.024$: 024, ou 24, é divisível por 8 |
| 9 | soma dos algarismos divisível por 9 | $729$: $7+2+9=18$ |
| 10 | termina em 0 | 430 termina em 0 |
| 100 | termina em 00 | 2.500 termina em 00 |
| 1.000 | termina em 000 | 18.000 termina em 000 |
Números primos e compostos
Um natural maior que 1 é primo quando possui exatamente dois divisores positivos: 1 e ele mesmo. É composto quando possui mais de dois. Zero e um não são primos nem compostos. O 2 é o único primo par.
$$2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47$$são os primos menores que 50. Ser ímpar não basta: $D(9)=\{1,3,9\}$, portanto 9 é composto.
Decomposição em fatores primos
Todo natural composto pode ser escrito como produto de primos. Podemos usar árvore de fatores ou divisões sucessivas. O formato vertical será nosso procedimento principal:
| 60 | 2 |
| 30 | 2 |
| 15 | 3 |
| 5 | 5 |
| 1 |
O processo termina em 1. Verificamos multiplicando os fatores. Árvores diferentes levam à mesma fatoração final, desconsiderando a ordem dos fatores.
Prática imediata 2
Prática imediata 2
Máximo divisor comum
O MDC é o maior divisor positivo comum. Como os divisores comuns de 18 e 24 são $1,2,3,6$:
$$\operatorname{MDC}(18,24)=6$$Pelas fatorações:
$$18=2\times3^2\qquad24=2^3\times3$$Escolhemos os fatores comuns com os menores expoentes:
$$\operatorname{MDC}(18,24)=2\times3=6$$Também podemos calcular o MDC pela decomposição simultânea. Nesse procedimento, dividimos os dois números ao mesmo tempo somente pelos fatores primos comuns:
| 18 24 | 2 |
| 9 12 | 3 |
| 3 4 |
O MDC aparece em grupos iguais, maior tamanho possível e divisão sem sobras. Se o MDC de dois números é 1, eles são primos entre si.
Situação-problema com MDC. Para uma atividade escolar, uma professora possui 48 lápis de cor e 36 borrachas. Ela deseja montar a maior quantidade possível de kits idênticos, utilizando todo o material e sem deixar sobras. Como $\operatorname{MDC}(48,36)=12$, podem ser formados 12 kits. Cada kit receberá $48\div12=4$ lápis de cor e $36\div12=3$ borrachas.
Mínimo múltiplo comum
O MMC é o menor múltiplo comum positivo. Na decomposição simultânea, colocamos os números lado a lado, dividimos por primos e repetimos os que não forem divisíveis:
| 12 18 | 2 |
| 6 9 | 2 |
| 3 9 | 3 |
| 1 3 | 3 |
| 1 1 |
Nas fatorações individuais, escolhemos todos os fatores, comuns ou não, com os maiores expoentes. O MMC aparece em coincidências, repetições e na menor quantidade divisível por várias quantidades.
Situação-problema com MMC. Durante uma mostra escolar, uma apresentação de Matemática começa a cada 12 minutos e uma demonstração de robótica começa a cada 18 minutos. As duas atividades começaram juntas às 9h. Como $\operatorname{MMC}(12,18)=36$, elas voltarão a começar juntas 36 minutos depois, às 9h36.
| Situação | Procedimento |
|---|---|
| maior tamanho ou maior número de grupos iguais | MDC |
| primeira coincidência ou menor quantidade divisível | MMC |
Não escolha apenas pelas palavras “maior” ou “menor”. No MDC procuramos um divisor; no MMC, um múltiplo.
Prática imediata 3
Prática imediata 3
Resumo
- Múltiplos vêm de multiplicações; divisores produzem divisões exatas.
- Critérios de divisibilidade agilizam verificações.
- Primos têm dois divisores positivos; compostos têm mais de dois.
- Fatoração escreve compostos como produtos de primos.
- No MDC usamos fatores comuns com menores expoentes.
- No MMC usamos todos os fatores com maiores expoentes.
Atividades de aprofundamento
Atividades de aprofundamento
Gabaritos
Prática imediata 1
1. $M(3)=\{0,3,6,9,12,15\}$; $M(5)=\{0,5,10,15,20,25\}$; $M(8)=\{0,8,16,24,32,40\}$; $M(12)=\{0,12,24,36,48,60\}$. 2. sim, sim, não, sim. 3. $M(6)=\{0,6,12,18,24,30\}$; $M(9)=\{0,9,18,27,36,45\}$; $M(15)=\{0,15,30,45,60,75\}$. 4. 0, 15 e 30. 5. $D(10)=\{1,2,5,10\}$; $D(18)=\{1,2,3,6,9,18\}$; $D(25)=\{1,5,25\}$; $D(32)=\{1,2,4,8,16,32\}$. 6. sim, sim, não, sim. 7. pares: $1\times48$, $2\times24$, $3\times16$, $4\times12$ e $6\times8$; $D(48)=\{1,2,3,4,6,8,12,16,24,48\}$. 8. múltiplo, divisor, múltiplo, divisor. 9. V, V, F, V, F. A quantidade de divisores de um natural não nulo é finita, e zero não pode ser divisor. 10. a) 1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18 ou 36 estudantes por grupo; b) não; c) 6 grupos; d) 4 estudantes.
Prática imediata 2
1. 240: 2,5,10; 315: 5; 428: 2; 1.750: 2,5,10. 2. 234 e 729 por 3 e 9; 1.425 apenas por 3; 5.318 por nenhum. 3. sim, sim, não, não. 4. sim, não, sim, sim. 5. 0,2,4,6,8; 0,5; 0,3,6,9; 1. 6. primos: 2,17,31,47; demais compostos. 7. zero e um não são primos nem compostos. 8. 13 e 29 primos; 20 e 33 compostos. 9. $24=2^3\times3$; $45=3^2\times5$; $72=2^3\times3^2$; $100=2^2\times5^2$. 10. $180=2^2\times3^2\times5$.
Prática imediata 3
1. 10. 2. 8; 12; 15. 3. primos entre si: (8,15) e (9,20). 4. 16 conjuntos, 2 lápis e 3 borrachas. 5. 14 cm; 3 e 4 pedaços. 6. 12; MMC é positivo. 7. 24; 60; 72. 8. MDC 15; MMC 90. 9. 30 minutos, às 9h30. 10. MDC, MMC, MDC, MMC, MMC.
Atividades de aprofundamento
1. múltiplos de 4: 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36 e 40; múltiplos de 6: 6, 12, 18, 24, 30 e 36; comuns: 12, 24 e 36; MMC 12. 2. $D(60)=\{1,2,3,4,5,6,10,12,15,20,30,60\}$; 12 divisores; composto; divisores primos 2, 3 e 5. 3. V, V, F, F, V, V. 4. possibilidades de equipes: 1 de 84; 2 de 42; 3 de 28; 4 de 21; 6 de 14; 7 de 12; 12 de 7; 14 de 6; 21 de 4; 28 de 3; 42 de 2; 84 de 1. 5. 360: todos; 1.224: 2, 3, 4, 6, 8 e 9; 2.835: 3, 5 e 9; 4.032: 2, 3, 4, 6, 8 e 9; 7.290: 2, 3, 5, 6, 9 e 10. 6. respostas possíveis: 742; 245; 420; 240; 750. 7. 0, 3, 6 ou 9; 6; 2 ou 6; 2, 5 ou 8. 8. primos: 23, 37, 53 e 61; compostos: $27=3\times9$, $49=7\times7$, $57=3\times19$ e $69=3\times23$. 9. pares: (3,5), (5,7), (11,13), (17,19), (29,31) e (41,43); entre 20 e 30: 23 e 29. 10. $56=2^3\times7$; $90=2\times3^2\times5$; $126=2\times3^2\times7$; $240=2^4\times3\times5$; $315=3^2\times5\times7$.
11. ambas dão $72=2^3\times3^2$. 12. 24; 90; 400; 189; 660. 13. 4; 9; 1; primos entre si 35 e 48. 14. 24; 30; 42; 60. 15. 48 cm; 2 e 3 faixas, total 5. 16. 12 conjuntos: 6 cadernos, 4 lápis e 5 borrachas. 17. 30; 60; 90; 72. 18. 24 minutos, às 10h24. 19. 60 elementos; 5, 4 e 3 grupos. 20. MMC 360 min = 6h; próxima coincidência às 14h; 21 inícios da apresentação de 18 minutos, 16 da apresentação de 24 minutos e 13 da apresentação de 30 minutos.