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1.6: Visualize frações

Objetivos de

Ao final desta seção, você poderá:

  • Encontre frações equivalentes
  • Simplifique frações
  • Multiplique frações
  • Divida frações
  • Simplifique expressões escritas com uma barra de fração
  • Traduza frases em expressões com frações
Nota

Uma introdução mais completa aos tópicos abordados nesta seção pode ser encontrada no capítulo Pré-álgebra, Frações.

Encontre frações equivalentes

As frações são uma forma de representar partes de um todo. A fração13 significa que um todo foi dividido em 3 partes iguais e cada parte é uma das três partes iguais. Veja a Figura1.6.1. A fração23 representa duas das três partes iguais. Na fração23, o 2 é chamado de numerador e o 3 é chamado de denominador.

Dois círculos são mostrados, cada um dividido em três partes iguais por linhas. O círculo da mão esquerda é rotulado como “um terço” em cada seção. Cada seção está sombreada. O círculo à direita está sombreado em duas de suas três seções.
Figura1.6.1: O círculo à esquerda foi dividido em 3 partes iguais. Cada parte é13 de 3 partes iguais. No círculo à direita,23 o círculo está sombreado (2 das 3 partes iguais).
Fazer a atividade de Matemática Manipulativa “Frações do Modelo” ajudará você a desenvolver uma melhor compreensão das frações, seus numeradores e denominadores.
FRAÇÃO

Uma fração é escritaab, ondeb0 e

  • aé o numerador eb é o denominador.

Uma fração representa partes de um todo. O denominadorb é o número de partes iguais em que o todo foi dividido e o numeradora indica quantas partes estão incluídas.

Se uma torta inteira foi cortada em 6 pedaços e comemos todas as 6 peças, comemos66 pedaços ou, em outras palavras, uma torta inteira.

Um círculo é mostrado e dividido em seis seções. Todas as seções estão sombreadas.
Figura1.6.2

Então66=1. Isso nos leva à propriedade de um que nos diz que qualquer número, exceto zero, dividido por si mesmo é1.

PROPRIEDADE DE UM

aa=1(a0)

Qualquer número, exceto zero, dividido por si só é um.

Nota

Fazer a atividade de Matemática Manipulativa “Frações equivalentes a um” ajudará você a desenvolver uma melhor compreensão das frações que são equivalentes a uma.

Se uma torta foi cortada em 6 pedaços e comemos todas as 6, comemos66 pedaços, ou, em outras palavras, uma torta inteira. Se a torta foi cortada em 8 pedaços e comemos todas as 8, comemos88 pedaços ou uma torta inteira. Comemos a mesma quantidade: uma torta inteira.

As frações6688 têm o mesmo valor, 1, e por isso são chamadas de frações equivalentes. Frações equivalentes são frações que têm o mesmo valor.

Vamos pensar em pizzas dessa vez. 1.6.3A figura mostra duas imagens: uma única pizza à esquerda, cortada em dois pedaços iguais, e uma segunda pizza do mesmo tamanho, cortada em oito pedaços à direita. Essa é uma forma de mostrar que12 é equivalente48 a. Em outras palavras, são frações equivalentes.

É mostrado um círculo dividido em oito fatias iguais por linhas. O lado esquerdo do círculo é uma pizza com quatro seções formando as fatias de pizza. O lado direito tem quatro seções sombreadas. Abaixo do diagrama está a fração quatro oitavos.
Figura1.6.3: Como a mesma quantidade de cada pizza é sombreada, vemos que12 é equivalente48 a. Eles são frações equivalentes.
FRAÇÕES EQUIVALENTES

Frações equivalentes são frações que têm o mesmo valor.

Como podemos usar a matemática para12 nos transformar em48? Como podemos pegar uma pizza cortada em 2 pedaços e cortá-la em 8 pedaços? Poderíamos cortar cada um dos 2 pedaços maiores em 4 pedaços menores! A pizza inteira seria então cortada em 88 pedaços em vez de apenas 2. Matematicamente, o que descrevemos poderia ser escrito assim como1424=48. Veja a Figura1.6.4.

Um círculo é mostrado e dividido ao meio por uma linha preta vertical. É ainda dividido em oitavos pela adição de linhas vermelhas pontilhadas.
Figura1.6.4: Cortar cada metade da pizza em 4 pedaços, nos dá pizza cortada em 8 pedaços:1424=48

Esse modelo leva à seguinte propriedade:

PROPRIEDADE DE FRAÇÕES EQUIVALENTES

Sea,b,c são números ondeb0,c0, então

ab=acbc

Se tivéssemos cortado a pizza de forma diferente, poderíamos obter

Uma imagem mostra três fileiras de frações. Na primeira linha estão as frações “1, vezes 2, dividido por 2, vezes 2, é igual a dois quartos”. Ao lado disso está a palavra “então” e a fração “meio” é igual a dois quartos. A segunda linha diz “1, vezes 3, dividido por 2 vezes 3, é igual a três sextos”. Ao lado disso está a palavra “então” e a fração “meio é igual a três sextos”. A terceira linha diz “1 vezes 10, dividido por 2 vezes 10, dez vigésimos”. Ao lado disso está a palavra “então” e a fração “metade é igual a dez vigésimos”.
Figura1.6.5

Então, dizemos que1224,36, e1020 são frações equivalentes.

Nota

Fazer a atividade de Matemática Manipulativa “Frações Equivalentes” ajudará você a desenvolver uma melhor compreensão do que significa quando duas frações são equivalentes.

Exercício1.6.1

Encontre três frações equivalentes25 a.

Resposta

Para encontrar uma fração equivalente a25, multiplicamos o numerador e o denominador pelo mesmo número. Podemos escolher qualquer número, exceto zero. Vamos multiplicá-los por 2, 3 e depois 5.

Uma linha de frações diz “2 vezes 2, dividido por 5 vezes 2, é igual a quatro décimos”. Ao lado disso está “2, vezes 3, dividido por 5 vezes 3, é igual a seis décimos quinze”. Ao lado disso está “2 vezes 5, dividido por 5 vezes 5, é igual a dez vinte e quintos”.

Então,410,615, e1025 são equivalentes25 a.

Exercício1.6.2

Encontre três frações equivalentes35 a.

Resposta

610,915,1220; as respostas podem variar

Exercício1.6.3

Encontre três frações equivalentes45 a.

Resposta

810,1215,1620; as respostas podem variar

Simplifique as frações

Uma fração é considerada simplificada se não houver fatores comuns, além de 1, em seu numerador e denominador.

Por exemplo,

  • 23é simplificado porque não há fatores comuns de 2 e 3.
  • 1015não é simplificado porque 5 é um fator comum de 10 e 15.
FRAÇÃO SIMPLIFICADA

Uma fração é considerada simplificada se não houver fatores comuns em seu numerador e denominador.

A frase reduzir uma fração significa simplificar a fração. Simplificamos ou reduzimos uma fração removendo os fatores comuns do numerador e do denominador. Uma fração não é simplificada até que todos os fatores comuns tenham sido removidos. Se uma expressão tiver frações, ela não será completamente simplificada até que as frações sejam simplificadas.

No Exercício1.6.4, usamos a propriedade de frações equivalentes para encontrar frações equivalentes. Agora, usaremos a propriedade de frações equivalentes ao contrário para simplificar as frações. Podemos reescrever a propriedade para mostrar os dois formulários juntos.

PROPRIEDADE DE FRAÇÕES EQUIVALENTES

Sea,b,c forem números em queb0,c0,

then ab=acbc and acbc=ab

Exercício1.6.4

Simplifique:3256

Resposta
  3256
Reescreva o numerador e o denominador mostrando os fatores comuns. 4878
Simplifique usando a propriedade de frações equivalentes. 47

Observe que a fração47 é simplificada porque não há mais fatores comuns.

Exercício1.6.5

Simplifique:4254

Resposta

79

Exercício1.6.6

Simplifique:4254

Resposta

59

Às vezes, pode não ser fácil encontrar fatores comuns do numerador e do denominador. Quando isso acontece, uma boa ideia é fatorar o numerador e o denominador em números primos s. Em seguida, divida os fatores comuns usando a propriedade de frações equivalentes.

Exercício1.6.7

Simplifique:210385

Resposta

Uma tabela é mostrada com três colunas e três linhas. A primeira linha da coluna da esquerda diz “Etapa 1. Reescreva o numerador e o denominador para mostrar os fatores comuns. Se necessário, use uma árvore fatorial”. Ao lado disso, na coluna do meio, está escrito “reescreva 210 e 285 como o produto dos números primos”. Ao lado disso, na coluna da direita, está escrito “menos 210 dividido por 385”. Sob isso, está a equação “duas vezes três vezes cinco vezes sete”. O cinco e o 7 são azuis e vermelhos, respectivamente.A próxima linha abaixo diz “Etapa 2. Simplifique o uso da propriedade de frações equivalentes dividindo os fatores comuns.” Ao lado disso, na coluna do meio, está escrito: “Marque os fatores comuns 5 e 7”. Ao lado disso, na coluna da direita, tem a equação 2 vezes, três vezes cinco, vezes sete sobre 5 vezes sete vezes 11. Tanto o 5 quanto o 7 são excluídos como fatores comuns. Sob isso está a equação “menos dois vezes 3 dividido por 11”.A próxima linha diz: “Etapa 3. Multiplique os fatores restantes, se necessário.” Ao lado disso, na coluna da direita, há menos seis décimos primeiros.

Exercício1.6.8

Simplifique:69120

Resposta

2340

Exercício1.6.9

Simplifique:120192

Resposta

58

Agora resumimos as etapas que você deve seguir para simplificar as frações.

SIMPLIFIQUE UMA FRAÇÃO.
  1. Reescreva o numerador e o denominador para mostrar os fatores comuns.
    Se necessário, primeiro fatore o numerador e o denominador em números primos.
  2. Simplifique o uso da propriedade de frações equivalentes dividindo os fatores comuns.
  3. Multiplique os fatores restantes, se necessário.
Exercício1.6.10

Simplifique:5x5y

Resposta
  5x5y
Reescreva mostrando os fatores comuns e depois divida os fatores comuns. .
Simplifique.

xy

Exercício1.6.11

Simplifique:7x7y

Resposta

xy

Exercício1.6.12

Simplifique:3a3b

Resposta

ab

Multiplique frações

Muitas pessoas acham mais fácil multiplicar e dividir frações do que somar e subtrair frações. Então, começaremos com a multiplicação de frações.

Fazer a atividade de Matemática Manipulativa “Multiplicação de Frações do Modelo” ajudará você a desenvolver uma melhor compreensão da multiplicação de frações.

Usaremos um modelo para mostrar como multiplicar duas frações e para ajudá-lo a se lembrar do procedimento. Vamos começar com34.

Um retângulo formado por quatro quadrados em uma fileira. Os primeiros três quadrados estão sombreados.
Figura1.6.6

Agora vamos12 decolar34.

Um retângulo formado por quatro quadrados em uma fileira. Os primeiros três quadrados estão sombreados. As metades inferiores dos três primeiros quadrados são sombreadas de forma mais escura com linhas diagonais.
Figura1.6.6

Note que agora, o todo está dividido em 8 partes iguais. Então1234=38.

Para multiplicar frações, multiplicamos os numeradores e multiplicamos os denominadores.

MULTIPLICAÇÃO DE FRAÇÕES

Sea,b,c ed são números ondeb0 ed0, então

abcd=acbd

Para multiplicar frações, multiplique os numeradores e multiplique os denominadores.

Ao multiplicar frações, as propriedades dos números positivos e negativos ainda se aplicam, é claro. É uma boa ideia determinar o sinal do produto como primeira etapa. No Exercício1.6.13, multiplicaremos o negativo e o positivo, então o produto será negativo.

Exercício1.6.13

Multiplique:111257

Resposta

O primeiro passo é encontrar o sinal do produto. Como os sinais são diferentes, o produto é negativo.

111257Determine the sign of the product; multiply.115127Are there any common factors in the numeratorand the denominator? No5584

Exercício1.6.14

Multiplique:1028815

Resposta

421

Exercício1.6.15

Multiplique:920512

Resposta

316

Ao multiplicar uma fração por um número inteiro, pode ser útil escrever o inteiro como uma fração. Qualquer número inteiro, a, pode ser escrito comoa1. Então, por exemplo,3=31.

Exercício1.6.16

Multiplique:125(20x)

Resposta

Determine o sinal do produto. Os sinais são os mesmos, então o produto é positivo.

  125(20x)
Escreva20x como uma fração. 125(20x1)
Multiplique.  
Reescreva20 para mostrar o fator comum5 e divida-o. .
Simplifique. 48x
Exercício1.6.17

Multiplique:113(9a)

Resposta

33a

Exercício1.6.18

Multiplique:137(14b)

Resposta

26b

Divida frações

Agora que sabemos como multiplicar frações, estamos quase prontos para dividir. Antes de podermos fazer isso, precisamos de algum vocabulário.

O inverso de uma fração é encontrado invertendo a fração, colocando o numerador no denominador e o denominador no numerador. O recíproco de23 é32.

Observe isso2332=1. Um número e sua multiplicação recíproca para1.

Para obter um produto positivo1 ao multiplicar dois números, os números devem ter o mesmo sinal. Portanto, os recíprocos devem ter o mesmo sinal.

O recíproco de107 é710, desde107(710)=1.

RECÍPROCO

O recíproco deab éba.

Um número e sua multiplicação recíproca por umabba=1

Nota

Fazer a atividade de Matemática Manipulativa “Divisão de Frações do Modelo” ajudará você a desenvolver uma melhor compreensão da divisão de frações.

Para dividir frações, multiplicamos a primeira fração pelo inverso da segunda.

DIVISÃO DE FRAÇÕES

Sea,b,c ed são números ondeb0,c0 ed0, então

ab÷cd=abdc

Para dividir frações, multiplicamos a primeira fração pelo inverso da segunda.

Precisamos dizerb0,c0 ed0 ter certeza de que não dividimos por zero!

Exercício1.6.19

Divida:23÷n5

Resposta

23÷n5To divide, multiply the first fraction by the235nreciprocal of the second.Multiply.103n

Exercício1.6.20

Divida:35÷p7.

Resposta

215p

Exercício1.6.21

Divida:58÷q3.

Resposta

158q

Exercício1.6.22

Encontre o quociente:

718÷(1427)

Resposta
  718÷(1427)
Para dividir, multiplique a primeira fração pelo inverso da segunda. 7182714
Determine o sinal do produto e multiplique.. 7271814
Reescreva mostrando fatores comuns. .
Remova os fatores comuns. 322
Simplifique. 34
Exercício1.6.23

Encontre o quociente:

78÷(1427)

Resposta

415

Exercício1.6.24

Encontre o quociente:

78÷(1427)

Resposta

23

Há várias maneiras de lembrar quais etapas devem ser tomadas para multiplicar ou dividir frações. Uma maneira é repetir as chamadas para si mesmo. Se você fizer isso toda vez que fizer um exercício, terá as etapas memorizadas.

  • “Para multiplicar frações, multiplique os numeradores e multiplique os denominadores.”
  • “Para dividir frações, multiplique a primeira fração pelo inverso da segunda.”

Outra forma é manter dois exemplos em mente:

Esta é uma imagem com duas colunas. A primeira coluna diz “Um quarto de duas pizzas é metade de uma pizza. Abaixo estão duas pizzas lado a lado, com uma linha no centro de cada uma representando a metade. As metades são rotuladas como “metade”. Sob isso está a equação “2 vezes 1 quarto”. Sob isso está outra equação “dois sobre 1 vezes 1 quarto”. Abaixo disso está a fração de dois quartos e abaixo dela está a fração metade. A próxima coluna diz “há oito trimestres em dois dólares”. Abaixo disso, há oito quartos em duas fileiras de quatro. Abaixo disso está a equação da fração 2 dividida por um quarto. Sob isso está a equação “dois sobre um dividido por um quarto”. Abaixo disso, há dois sobre um vezes quatro sobre um. Abaixo disso está a resposta “8”.
Figura1.6.7

Os numeradores ou denominadores de algumas frações contêm as próprias frações. Uma fração na qual o numerador ou o denominador é uma fração é chamada de fração complexa.

FRAÇÃO COMPLEXA

Uma fração complexa é uma fração na qual o numerador ou o denominador contém uma fração.

Alguns exemplos de frações complexas são:

6733458x256

Para simplificar uma fração complexa, lembramos que a barra de fração significa divisão. Por exemplo, a fração complexa3458 significa34÷58.

Exercício1.6.25

Simplifique:3458

Resposta
  3458
Reescreva como divisão. 34÷58
Multiplique a primeira fração pelo inverso da segunda. 3485
Multiplique. 3845
Procure fatores comuns. .
Divida os fatores comuns e simplifique. 65
Exercício1.6.26

Simplifique:2356

Resposta

45

Exercício1.6.27

Simplifique:37611

Resposta

1114

Exercício1.6.28

Simplifique:x2xy6

Resposta
  x2xy6
Reescreva como divisão. x2÷xy6
Multiplique a primeira fração pelo inverso da segunda. x26xy
Multiplique. x62xy
Procure fatores comuns. .
Divida os fatores comuns e simplifique. 3y
Exercício1.6.29

Simplifique:a8ab6

Resposta

34b

Exercício1.6.30

Simplifique:p2pq8

Resposta

4q

Simplifique expressões com uma barra de fração

A linha que separa o numerador do denominador em uma fração é chamada de barra fracionária. Uma barra de fração atua como símbolo de agrupamento. A ordem das operações então nos diz para simplificar o numerador e depois o denominador. Em seguida, dividimos.

Para simplificar a expressão537+1, primeiro simplificamos o numerador e o denominador separadamente. Em seguida, dividimos.

537+12814

SIMPLIFIQUE UMA EXPRESSÃO COM UMA BARRA DE FRAÇÃO.
  1. Simplifique a expressão no numerador. Simplifique a expressão no denominador.
  2. Simplifique a fração.
Exercício1.6.31

Simplifique:42(3)22+2

Resposta

42(3)22+2Use the order of operations to simplify the464+2numerator and the denominator.Simplify the numerator and the denominator26Simplify. A negative divided by a positive is negative.13

Exercício1.6.32

Simplifique:63(5)32+3

Resposta

34

Exercício1.6.33

Simplifique:44(6)32+3

Resposta

53

Para onde vai o sinal negativo em uma fração? Normalmente, o sinal negativo está na frente da fração, mas às vezes você verá uma fração com um numerador negativo ou às vezes com um denominador negativo. Lembre-se de que frações representam divisão. Quando o numerador e o denominador têm sinais diferentes, o quociente é negativo.

13=13negativepositive=negative13=13positivenegative=negative

COLOCAÇÃO DO SINAL NEGATIVO EM UMA FRAÇÃO

Para quaisquer números positivosa eb,

ab=ab=ab

Exercício1.6.34

Simplifique:4(3)+6(2)3(2)2

Resposta

A barra de fração age como um símbolo de agrupamento. Portanto, simplifique completamente o numerador e o denominador separadamente.

4(3)+6(2)3(2)2Multiply.12+(12)62Simplify.248Divide.3

Exercício1.6.35

Simplifique:8(2)+4(3)5(2)+3

Resposta

4

Exercício1.6.36

Simplifique:7(1)+9(3)5(3)2

Resposta

2

Traduza frases em expressões com frações

Agora que fizemos alguns trabalhos com frações, estamos prontos para traduzir frases que resultariam em expressões com frações.

As palavras em inglês quociente e razão são frequentemente usadas para descrever frações. Lembre-se de que “quociente” significa divisão. O quociente de aa e bb é o resultado que obtemos da divisãoa porb, ouab.

Exercício1.6.37

Traduza a frase em inglês em uma expressão algébrica: o quociente da diferença dem en,p e.

Resposta

Estamos procurando o quociente da diferença de\(m\) e\(n\), e\(p\).. Isso significa que queremos dividir a diferença de\(m\) e\(n\),\(p\) e.

mnp

Exercício1.6.38

Traduza a frase em inglês em uma expressão algébrica: o quociente da diferença dea eb,cd e.

Resposta

abcd

Exercício1.6.39

Traduza a frase em inglês em uma expressão algébrica: o quociente da soma dep eq,r e.

Resposta

p+qr

Conceitos chave

  • Propriedade de frações equivalentes: Sea,b,c são números ondeb0,c0, então
    ab=acbc eacbc=ab
  • Divisão de frações: sea,b,c ed são números ondeb0,c0 ed0, entãoab÷cd=abdc. Para dividir frações, multiplique a primeira fração pelo inverso da segunda.
  • Multiplicação de frações: Sea,b,c ed são números ondeb0,d0, entãoabcd=acbd. Para multiplicar frações, multiplique os numeradores e multiplique os denominadores.
  • Colocação do sinal negativo em uma fração: Para qualquer número positivoa eb,aa=aa=ab
  • Propriedade de Um:aa=1 Qualquer número, exceto zero, dividido por si só é um.
  • Simplifique uma fração
    1. Reescreva o numerador e o denominador para mostrar os fatores comuns. Se necessário, primeiro fatore o numerador e o denominador em números primos.
    2. Simplifique o uso da propriedade de frações equivalentes dividindo os fatores comuns.
    3. Multiplique todos os fatores restantes.
  • Simplifique uma expressão com uma barra de fração
    1. Simplifique a expressão no numerador. Simplifique a expressão no denominador.
    2. Simplifique a fração.

Glossário

fração complexa
Uma fração complexa é uma fração na qual o numerador ou o denominador contém uma fração.
denominador
O denominador é o valor na parte inferior da fração que indica o número de partes iguais nas quais o todo foi dividido.
frações equivalentes
Frações equivalentes são frações que têm o mesmo valor.
fração
Uma fração é escritaab, ondeb0, a é o numerador e b é o denominador. Uma fração representa partes de um todo. O denominador b é o número de partes iguais em que o todo foi dividido, e o numerador aa indica quantas partes estão incluídas.
numerador
O numerador é o valor na parte superior da fração que indica quantas partes do todo estão incluídas.
recíproca
O recíproco deab éba. Um número e sua multiplicação recíproca por um:abba=1.
fração simplificada
Uma fração é considerada simplificada se não houver fatores comuns em seu numerador e denominador.