Ugrás a tartalomra
Ugrás a tartalomra
Matematika · Középszintű érettségi

Számelmélet

Az oszthatóság és a prímtényezők segítenek maradék nélküli felosztást vagy ismétlődő események közös időpontját keresni.

Részletes leckék és gyakorlópéldák (9) →

Alapfogalmak, példákkal

Osztó és többszörös

Pozitív egész számoknál a az osztója b-nek, ha b/a egész szám. Ekkor b az a többszöröse.

Példa:

A 4 osztója a 12-nek, a 12 többszöröse a 4-nek.

Prímszám és összetett szám

A prímszám 1-nél nagyobb pozitív egész, amelynek pontosan két pozitív osztója van. Az összetett számnak kettőnél több pozitív osztója van.

Példa:

A 7 prím, a 12 összetett. Az 1 egyik csoportba sem tartozik.

LNKO és LKKT

Az LNKO a legnagyobb közös pozitív osztó. Az LKKT a legkisebb közös pozitív többszörös.

A feladat helyzete dönti el, melyiket keressük.

Példa:

12 és 18 LNKO-ja 6, LKKT-ja 36.

A lecke végére: A prímtényezős felbontást közös osztók és többszörösök keresésére használod.

Értsd meg az összefüggést!

Az osztó maradék nélkül osztja a számot. A prímszámnak pontosan két pozitív osztója van: 1 és önmaga.

Az 1 ezért nem prím. A prímtényezős felbontás a számot prímszámok szorzataként írja le, és megmutatja, milyen tényezőkből épül fel.

A legnagyobb közös osztóhoz azok a prímtényezők kellenek, amelyek mindkét számban megvannak, a kisebb kitevővel. A legkisebb közös többszörösnek mindkét szám összes tényezőjét tartalmaznia kell, ezért minden szereplő prímet a nagyobb kitevővel veszünk.

A történet dönti el, melyik fogalom szükséges. Az egyforma csomagokra bontás gyakran közös osztót, az ismétlődő események következő találkozása közös többszöröst kér.

Képlet előtt ezt a kapcsolatot nevezd meg.

Nézzük meg egy példán!

Oszthatóság egy példán

VizsgálatA 234 számnálKövetkeztetés
2-velAz utolsó számjegy 4.Osztható.
3-mal2 + 3 + 4 = 9.Osztható.
9-celA számjegyösszeg 9.Osztható.
A számjegyösszeg a 3-mal és a 9-cel való oszthatóságot jelzi. Ezt a szabályt nem alkalmazhatjuk tetszőleges más osztóra.

A legfontosabb szabályok

  • Oszthatóság 3-mal és 9-cel a számjegyek összegéből vizsgálható.
  • 4-gyel való oszthatósághoz az utolsó két számjegyet nézd.
  • A prímszámnak pontosan két pozitív osztója van: 1 és önmaga.

Mintapélda és megoldás lépésről lépésre

Feladat: 12 és 18 legnagyobb közös osztója és legkisebb közös többszöröse.

1. Felbontás: 12 = 2²·3, 18 = 2·3².

2. Kisebb közös kitevők: LNKO = 2·3 = 6.

3. Nagyobb kitevők: LKKT = 2²·3² = 36; ellenőrzés: 6·36 = 12·18.

Tipikus hiba: Az 1 nem prímszám; a 2 az egyetlen páros prímszám.

Részletes magyarázatok és példák

01Oszthatósági szabályok

2-vel a páros, 5-tel a 0-ra vagy 5-re végződő számok oszthatók. 3-nál és 9-nél a számjegyek összegét vizsgáljuk. 4-nél az utolsó két számjegy alkotta számot: 1316 osztható 4-gyel, mert 16 osztható.

02Prímszám és összetett szám

A 2, 3, 5, 7 prímszám; az 1 nem prím és nem összetett. A 12 összetett, mert 1-en és önmagán kívül más pozitív osztója is van.

Prímvizsgálathoz elegendő a négyzetgyökig eső prímosztókat keresni.

03Prímtényezős felbontás

Prímtényezős felbontáskor prímszámokkal osztunk, amíg 1-ig jutunk. A 60 = 2 · 2 · 3 · 5 = 2²·3·5.

A tényezők sorrendjétől eltekintve ez a felbontás egyértelmű az 1-nél nagyobb pozitív egészekre.

04Legnagyobb közös osztó

Az LNKO-ban a közös prímtényezők a kisebb kitevővel szerepelnek. A 18 = 2·3² és 24 = 2³·3 esetén LNKO = 2·3 = 6.

Ennyi lehet a legnagyobb egyenlő csoportméret, ha mindkét mennyiséget maradék nélkül csoportosítjuk.

05Legkisebb közös többszörös

Az LKKT minden előforduló prímtényezőt a nagyobb kitevővel tartalmaz. A 18 és 24 LKKT-ja 2³·3² = 72.

Két pozitív egészre LNKO(a,b)·LKKT(a,b) = a·b; itt 6·72 = 18·24.

Lépésről lépésre, részletesen

Prímfelbontás, oszthatóság és számrendszerek
  • LNKO-t és LKKT-t prímfelbontással számítani.
  • Helyi értékes számrendszerek között átváltani.

Az egész számok összeadásra, kivonásra és szorzásra zártak, osztásra nem. A prímszámnak pontosan két pozitív osztója van; 1 nem prím.

A számelmélet alaptétele a pozitív, 1-nél nagyobb egész egyértelmű prímfelbontását adja a tényezők sorrendjétől eltekintve.

Oszthatóság és osztószám

2: utolsó jegy páros; 3 és 9: számjegyösszeg; 4 és 8: utolsó két, illetve három jegy; 5: utolsó jegy 0 vagy 5; 6: 2 és 3 is osztja. 10ⁿ-nel akkor osztható, ha legalább n záró nulla van. LNKO-ban a közös prímek kisebb, LKKT-ban minden prím nagyobb kitevője szerepel.

Relatív prím számok LNKO-ja 1. Ha N=p₁^a₁…pᵣ^aᵣ, pozitív osztóinak száma (a₁+1)…(aᵣ+1).

Más számrendszerek

b alapban csak 0,…,b−1 számjegyek használhatók. A 231₅=2·25+3·5+1=66.

Tízesből átváltáskor b-vel ismételten osztunk, a maradékokat fordított sorrendben olvassuk. Az írásbeli összeadás átvitele b-nél, nem tíznél történik.

Kidolgozott példa

Számítsd ki 72 és 90 LNKO-ját, LKKT-ját, majd 72 osztóinak számát!

  1. 72=2³·3²; 90=2·3²·5.

  2. LNKO=2·3²=18; LKKT=2³·3²·5=360.

  3. A 72 osztóihoz a 2 kitevője 4-féle, a 3-é 3-féle: 4·3=12.

  4. Ellenőrzés: 72·90=18·360.

Ezekre figyelj!
  • A szorzat+1 nem feltétlenül prím; a bizonyítás csak új prímosztót garantál.

Próbáld ki önállóan!

Mennyi a 1011₂ tízes számrendszerben?
Racionális és irracionális számok, közelítés
  • Számhalmazt és tizedes alakot összekapcsolni.
  • Becslést, kerekítést és normálalakot használni.

Racionális az a szám, amely egész számláló és nem nulla egész nevező hányadosaként írható. Tizedes alakja véges vagy végtelen szakaszos.

Az irracionális számok tizedes alakja végtelen és nem szakaszos; a racionális és irracionális számok együtt a valós számok.

Átalakítás

Legyen x=0,272727… Ekkor 100x−x=27, így x=27/99=3/11. Vegyes szakasznál előbb a nem ismétlődő kezdő részt toljuk el.

Az abszolút érték a nullától mért távolság, ezért |x|≥0 és |a−b| két szám távolsága.

Pontosság és bizonyítás

Normálalakban a·10ⁿ, ahol 1≤|a|<10. A kerekítés helyét mindig a kérés és a mértékegység dönti el; köztes számításban őrizz több számjegyet. √2 irracionalitásához tegyük fel, hogy p/q egyszerűsített tört. p²=2q² miatt p páros; p=2k után q is páros, ellentmondva az egyszerűsítettségnek.

Kidolgozott példa

Írd normálalakba 0,00072-t, és oldd meg |x−3|≤2-t!

  1. 0,00072=7,2·10⁻⁴.

  2. |x−3| a 3-tól mért távolság. Legfeljebb 2 azt jelenti, hogy −2≤x−3≤2.

  3. Mindhárom taghoz 3-at adva 1≤x≤5, tehát [1;5].

Ezekre figyelj!
  • A hosszú, még nem ismétlődő tizedes kiírás nem bizonyít irracionalitást.

Próbáld ki önállóan!

Melyik irracionális?
Normálalak, abszolút érték, kerekítés és zártság
  • A fogalmat a feltételeivel együtt használni.
  • A megoldást levezetni, és az eredeti feltételekkel ellenőrizni.

Nemnulla valós szám normálalakja a·10ⁿ, ahol 1≤|a|<10 és n egész. Az abszolút érték a nullától mért távolság: |x|=x, ha x≥0, és −x, ha x<0.

Kerekítésnél a következő számjegy alapján választjuk a közelebbi megadott helyi értékű számot.

Művelet és mérési pontosság

(3·10⁵)(4·10⁻³)=12·10²=1,2·10³. Összeadás előtt azonos hatványra hozzuk a számokat: 2,4·10⁴+3·10³=(2,4+0,3)·10⁴.

Ha 12,347-et századra kerekítjük, 12,35 adódik; a tényleges abszolút hiba 0,003. A századra kerekítés hibája legfeljebb 0,005 a szokásos kerekítés mellett.

Számolás közben több jegyet őrizz meg, és a végső eredményt kerekítsd.

Számhalmazok és műveletek

Zárt a halmaz egy műveletre, ha bármely megengedett két elemének eredménye is benne van. ℤ összeadásra, kivonásra és szorzásra zárt, osztásra nem: 1:2 nincs ℤ-ben. ℚ mind a négy alapműveletre zárt a nullával osztás kizárása mellett. A pozitív valósak szorzásra zártak, kivonásra nem.

Az irracionális számok összeadásra sem zártak: √2+(−√2)=0.

Kidolgozott példa

Számítsd ki (6·10⁷):(3·10⁻²)-t, és adj normálalakot!

  1. Az együtthatók hányadosa 6:3=2.

  2. A tízes hatványok hányadosában a kitevők különbsége 7−(−2)=9.

  3. Az eredmény 2·10⁹. Az együttható az előírt [1;10[ intervallumban van.

Ezekre figyelj!
  • A megengedett értékeket az átalakítás előtt rögzítsd.
  • A példabeli ellenőrzés a megoldás része.

Próbáld ki önállóan!

Melyik helyes normálalak?
Alapműveletek, műveleti törvények és számológépes ellenőrzés
  • Törttel, tizedes törttel és előjeles számmal biztonságosan számolni.
  • A műveleti törvények alkalmazhatóságát eldönteni.
  • Számológépes bevitelt becsléssel ellenőrizni.

Az összeadás és szorzás felcserélhető és csoportosítható: a+b=b+a, ab=ba, (a+b)+c=a+(b+c), (ab)c=a (bc). A kivonás és osztás általában egyik tulajdonsággal sem rendelkezik.

A szorzás az összeadásra nézve disztributív: a (b+c)=ab+ac. Az osztás nevezője nem lehet nulla.

Törtek és előjelek

Összeadásnál közös nevező kell: 3/4−5/6=(9−10)/12=−1/12. Szorzásnál a számlálókat és nevezőket külön szorozzuk, előzetes egyszerűsítés is megengedett.

Nemnulla törttel osztás annak reciprokával való szorzás: (−2/3): (4/9)=−3/2. Két negatív szám szorzata pozitív, de két negatív összege negatív.

Műveleti sorrend

Előbb zárójel, majd hatványozás, szorzás és osztás, végül összeadás és kivonás; azonos rangú műveleteknél balról jobbra haladunk. 12:3·2=8, míg 12:(3·2)=2. (−3)²=9, de −3²=−9, mert utóbb a hatványt vesszük, majd annak ellentettjét.

Számológép és becslés

A teljes számlálót és nevezőt zárójelezd: (3+5)/(2·4)=1. Ellenőrizd a tizedesjelet és a kijelző előjelét; a billentyű neve eszközönként eltérhet.

Az 1/3 közelítéséből ne számolj tovább idő előtt kerekített 0,33-mal, ha pontos eredmény kell. A 19,8·5,1 szorzatnak a 20·5=100 közelében kell lennie.

Értelmes átrendezés

25·37+25·63=25(37+63)=2500 a disztributivitással. A (a+b)/c=a/c+b/c azonosság c≠0 mellett igaz, de a/(b+c)=a/b+a/c általában hamis: a=b=c=1-nél 1/2≠2.

Minden átrendezésnél a tényleges műveletet és értelmezési feltételt vizsgáld.

Kidolgozott példa

Számítsd ki pontosan (3/4−5/6): (−1/2)+2,5·0,4 értékét!

  1. A zárójelben közös nevezővel 9/12−10/12=−1/12.

  2. (−1/12): (−1/2)=(−1/12)·(−2)=1/6.

  3. 2,5·0,4=1; az összeg 7/6.

  4. A két negatív hányadosa pozitív. A végeredmény 1 és 1,2 közé esik; számológéppel a teljes zárójelezett bevitelt ellenőrizzük.

Ezekre figyelj!
  • A kivonás és osztás sorrendjét nem cserélheted szabadon.
  • A negatív alapot hatványozás előtt zárójelezd.

Próbáld ki önállóan!

Mennyi −4²+(−4)²?
Mennyi 18:3·2 a szokásos műveleti sorrend szerint?
Oszthatósági fogalmak és a tízes számrendszer szabályai
  • Osztót, többszöröst, prímet és összetett számot definiálni.
  • Minden előírt oszthatósági szabályt konkrét számra alkalmazni.
  • A szabályokat helyi értékből indokolni.

Egész a, b számokra a osztja b-t, ha van egész k úgy, hogy b=ak. Ekkor b az a többszöröse; osztókeresésnél általában pozitív osztókat sorolunk.

Prímszám az 1-nél nagyobb pozitív egész, amelynek pontosan két pozitív osztója van: 1 és önmaga. Összetett számnak kettőnél több pozitív osztója van.

A 0 és az 1 nem prím és nem összetett.

Utolsó számjegyek

2-vel a páros utolsó jegyű; 5-tel a 0-ra vagy 5-re végződő szám osztható. 4-nél az utolsó két, 8-nál az utolsó három jegyből álló számot vizsgáljuk. Indok: N=100q+r, és 4 osztja 100q-t; illetve N=1000q+r, és 8 osztja 1000q-t. 10ᵏ-nal k≥1 egészre pontosan a legalább k záró nullával rendelkező egész számok oszthatók, a nulla is.

Számjegyösszeg és összetett szabály

3 és 9 esetén a számjegyek összegének oszthatósága dönt. Mivel 10,100,1000,… maradéka e két osztónál 1, egy szám és számjegyösszege azonos maradékot ad. 6-tal akkor és csak akkor osztható a szám, ha 2 és 3 is osztja.

A 12-vel oszthatósághoz 3 és 4 együtt kell; 2 és 6 együtt nem elég: 6 ellenpélda.

Prímvizsgálat

Ha N>1 összetett, van legfeljebb √N prímosztója: N=ab, 1<a≤b esetén a²≤N, és a-nak van prímosztója. A 97-nél a 2,3,5,7 vizsgálata elég, egyik sem osztja, ezért prím.

A 121=11² összetett; a négyzetgyököt egyenlőség esetén is vizsgálni kell.

Nulla és negatívak

Bármely nemnulla egész a osztja 0-t, mert 0=a·0. Nemnulla b-t 0 nem oszt, mert 0·k mindig 0.

A definíció szerint 0 osztja 0-t is, de „b/a” hányadosként ezt nem számoljuk. Negatív szám oszthatóságát az abszolút értékén is ellenőrizhetjük; a prímszám fogalma itt pozitív egészekre vonatkozik.

Kidolgozott példa

Döntsd el, hogy 314280 osztható-e 2,3,4,5,6,8,9,10 és 100 valamelyikével!

  1. Utolsó jegye 0: 2,5,10 osztja. Két utolsó jegye 80, ezért 4 is osztja.

  2. Három utolsó jegye 280=8·35, ezért 8 osztja.

  3. Számjegyösszege 18, ezért 3 és 9 osztja; 2 és 3 együtt 6-ot is ad.

  4. 100 nem osztja, mert nem két záró nulla szerepel. Minden kért osztót külön vizsgáltunk.

Ezekre figyelj!
  • A 3-mal oszthatóság nem jelenti a 9-cel oszthatóságot.
  • A 4 és 8 szabályában nem a számjegyösszeget vizsgáljuk.

Próbáld ki önállóan!

Melyik osztható 8-cal?
Melyik állítás igaz a 91-ről?
LNKO, LKKT, relatív prímség és gyakorlati modell
  • Prímtényezős felbontást ellenőrizni.
  • LNKO-t és LKKT-t számítani és szöveges helyzetben választani.
  • Relatív prím számpárt felismerni.

Prímfelbontáskor prímszámokkal osztunk addig, amíg 1 marad; a tényezőket visszaszorozva ellenőrzünk. Két pozitív egész LNKO-ja a közös pozitív osztók legnagyobbika, LKKT-ja a közös pozitív többszörösök legkisebbike.

Relatív prím két pozitív egész, ha LNKO-juk 1; maguknak nem kell prímnek lenniük.

Kitevők választása

84=2²·3·7 és 126=2·3²·7. Közös osztó a közös prímekből legfeljebb a kisebb kitevőt veheti: LNKO=2·3·7=42.

Közös többszörösnek mindkét felbontást tartalmaznia kell: a nagyobb kitevőkkel LKKT=2²·3²·7=252. Hiányzó prímet 0 kitevővel kezelünk.

Euclidész algoritmusa

126=84·1+42, 84=42·2+0. Az utolsó nemnulla maradék 42.

Egy közös osztó 126-ot és 84-et osztja pontosan akkor, ha 84-et és a 42 maradékot is; így a közös osztók halmaza nem változik. A két pozitív számra LNKO·LKKT=ab, mert minden prímnél min (α, β)+max (α, β)=α+β.

Gyakorlati értelmezés

84 piros és 126 kék gyöngyöt azonos összetételű, lehető legtöbb csomagba rakva, maradék nélkül, a csomagszám mindkét készlet osztója: a maximum 42. Csomagonként 2 piros és 3 kék kerül bele. 18 és 24 percenként jelző készülékek együttes indulás utáni első közös jelzése LKKT (18,24)=72 perc múlva lesz.

Relatív prímség és határok

8 és 9 összetett, mégis relatív prím. Ha gcd (a, b)=1, az LKKT a·b.

A „különböző számok” nem ugyanaz, mint a „relatív prímek”: 8 és 12 LNKO-ja 4. A fogalmak itt pozitív számokra adott definícióját használjuk, így a legkisebb pozitív közös többszörös valóban létezik.

Kidolgozott példa

96 cm és 144 cm hosszú szalagot egyforma, lehető leghosszabb darabokra vágunk maradék nélkül. Mennyi egy darab és összesen hány darab lesz?

  1. A darabhossz mindkét hossz osztója; a legnagyobbat keressük, tehát LNKO kell.

  2. 96=2⁵·3, 144=2⁴·3²; LNKO=2⁴·3=48 cm.

  3. A darabszám 96/48+144/48=2+3=5.

  4. Az öt darab összhossza 5·48=240 cm, az eredeti 96+144 is 240; nagyobb közös osztó nincs.

Ezekre figyelj!
  • A csomagok számát és a csomagok tartalmát külön számold.
  • Közös időpontnál rendszerint közös többszöröst keresünk.

Próbáld ki önállóan!

Mennyi 24 és 36 LKKT-ja?
Melyik számpár relatív prím?
Helyi érték és oda-vissza átváltás számrendszerek között
  • A b alapú számot hatványösszegként értelmezni.
  • 2–9 alapú és tízes számrendszer között átváltani.
  • Számjegyet és helyi értéket megkülönböztetni.

b alapú helyiértékes írásmódban b egész és 2≤b≤9; minden számjegy 0,1,…, b−1 lehet. Jobbról az egyes, b, b²,… helyi értékek következnek.

Az alapot alsó index vagy külön szöveg jelzi; azonos számjegysor más alapban általában más számot jelent.

Alapból tízesbe

231₅=2·5²+3·5+1=66. A nulla jegy helyet őriz: 1001₂=1·8+0·4+0·2+1=9.

A 203₃ jelölés hibás, mert 3 nem lehet hármas számrendszerbeli számjegy. A vezető nullák nem változtatják az értéket, de a számjegyek számának feltételébe beleszólhatnak.

Tízesből adott alapba

Az egész számot b-vel osztjuk: N=bq+r, 0≤r<b. r az utolsó számjegy. A q hányadost újra osztjuk, amíg nulla lesz.

A maradékokat fordított sorrendben olvassuk: 66:5=13 maradék 1;13:5=2 maradék 3;2:5=0 maradék 2, ezért 66=231₅. A nulla számot 0-ként írjuk.

Ellenőrzés és méret

Az átváltott számot helyiértékes összegként visszaszámítjuk. n jegyű, nemnulla kezdőjegyű b alapú pozitív szám bⁿ⁻¹≤N<bⁿ közé esik. A 1011₂ értéke 11, ezért négyjegyűként a 8 és 16 közti feltételt teljesíti.

Ez gyors hibaszűrő, de nem helyettesíti a pontos visszaszámítást.

Kidolgozott példa

Írd át a 95 tízes számrendszerbeli számot négyes alapra, majd ellenőrizd!

  1. 95:4=23 maradék 3;23:4=5 maradék 3.

  2. 5:4=1 maradék 1;1:4=0 maradék 1.

  3. Fordított sorrendben 1133₄.

  4. Vissza: 1·64+1·16+3·4+3=95. Minden jegy kisebb 4-nél.

Ezekre figyelj!
  • A maradékot és hányadost ne cseréld fel.
  • A számrendszer alapja maga nem megengedett számjegy.

Próbáld ki önállóan!

Mennyi 203₄ tízesben?
Melyik hibás ötös alapú számjegysor?
Számhalmazok, tizedes alak és műveleti zártság
  • A valós számkör részeit definíció alapján elkülöníteni.
  • Tizedes alakból a szám típusára következtetni.
  • Zártságot igazolni vagy ellenpéldával cáfolni.

ℕ a természetes számok, ℤ az egészek, ℚ a racionálisak, ℝ a valósak halmaza. ℕ⊂ℤ⊂ℚ⊂ℝ. Racionális a p/q alakba írható szám, p, q egész, q≠0.

Az irracionálisak ℝ\ℚ; az OH e követelménypontjában ℚ* jelölésük is szerepel. A jelölést mindig a forrás definíciójával együtt olvasd, mert más szövegben a csillag mást jelenthet.

Tizedes alak

A racionális szám tizedes alakja véges vagy végtelen szakaszos. Osztáskor a nevezőhöz képest csak véges sok maradék lehetséges: a nulla lezárja az osztást, egy ismétlődő maradék ismétlődő jegysort indít.

Véges tizedes tört 10-hatvány nevezőjű tört; szakaszosnál az eltolások különbsége véges egész szám, így törtet kapunk.

Nem minden végtelen alak irracionális

1/3=0,333… és 1=0,999… is racionális. Az irracionális tizedes alak végtelen és nem válik szakaszossá.

A számológép véges kijelzője önmagában egyik tulajdonságot sem bizonyítja. A √n természetes n-re akkor racionális, ha n teljes négyzet; ezt a prímkitevők párossága indokolja.

Számegyenes

A valós számok a számegyenes pontjainak felelnek meg; balra kisebb érték áll. −5/2 a −3 és −2 közé, √2 az 1 és 2 közé kerül. √2 pontos helye egy egységoldalú négyzet átlójának hossza alapján felmérhető;1,414 a pont közelítése. Két irracionális között is van racionális, ezért nincs „következő” valós szám.

Műveleti zártság

Egy halmaz zárt a műveletre, ha minden megengedett bemenetére az eredmény is a halmazban van. ℤ összeadásra, kivonásra, szorzásra zárt, osztásra nem: 1/2 ellenpélda. ℚ a négy alapműveletre zárt, az osztásnál nulla osztó kizárásával: két törttel végzett művelet újra tört. Az irracionálisak nem zártak sem összeadásra (√2−√2=0), sem szorzásra (√2·√2=2).

Kidolgozott példa

Sorold a −3,0,5/8, √49, √8 számokat a lehető legszűkebb szokásos számhalmazba!

  1. −3 egész, de nem természetes;5/8 racionális, de nem egész.

  2. √49=7 természetes;√8=2√2 irracionális.

  3. A 0 egész és racionális. A természetes számok közé sorolása a választott ℕ-konvenciótól függ; ezt a feladat elején rögzítjük.

  4. Mind az öt valós, a különböző címkék nem kizárják, hanem részben tartalmazzák egymást.

Ezekre figyelj!
  • Az irracionálisak nem az ℚ részhalmazai.
  • A természetes számok nullára vonatkozó konvencióját rögzítsd.

Próbáld ki önállóan!

Melyik állítás igaz?
Melyik ellenpélda cáfolja az irracionálisak szorzásra való zártságát?
Intervallum, abszolút érték és helyi érték szerinti kerekítés
  • Intervallumot egyenlőtlenséggel és ábrával megadni.
  • Abszolút értéket távolságként és esetekkel használni.
  • Kerekítési pontosságot és hibát megállapítani.

[a; b] a≤x≤b zárt intervallum; ]a; b[ az a<x<b nyílt intervallum. [a; b[ és ]a; b] félig nyíltak. Végtelen végpont sohasem valódi felvehető szám, ezért ott mindig nyitott jelölés áll. |x|=x, ha x≥0, és −x, ha x<0; |x−c| az x és c közti távolság.

Ábrázolás és halmazművelet

A zárt végpont teli, a nyílt üres körrel jelölhető. ]−2;3] és[1;5[ metszete[1;3], uniója]−2;5[. A[2;2] az egyetlen 2 elemet tartalmazza;]2;2[ üres.

A számegyenesen nagyobb szám jobbra áll, negatívaknál−1>−4.

Távolságos feltételek

r≥0 mellett |x−c|≤r ⇔ c−r≤x≤c+r. |x−c|>r a két külső nyílt félegyenest adja. r<0-nál a≤r távolságfeltétel lehetetlen. |−7|=7, és|−2−3|=5 két pont távolsága, nem azok abszolút értékeinek különbsége.

Kerekítés

A megadott helyi értéket megtartjuk, a következő jegy 0–4 esetén lefelé,5–9 esetén felfelé kerekítjük a nagyságot. A pontos felező esetnél itt a nullától távolodó iskolai szabályt választjuk: −2,345 századra −2,35.

Más, például párosra kerekítő szoftverszabály eltérhet, ezért a konvenciót jelezni kell.

Hibahatár

Századra kerekítésnél az abszolút hiba legfeljebb 0,005; tizedre legfeljebb 0,05. A 12,347 századra 12,35, tényleges hibája 0,003.

A tényleges hiba és a maximális hibahatár külön fogalom. Köztes számításban tarts meg több jegyet, a végén kerekíts a kérés szerint.

Kidolgozott példa

Ábrázold és add meg intervallummal |x−1|<3 megoldását! Ezután kerekítsd −4,276-ot századra!

  1. Az 1-től mért távolság szigorúan kisebb 3-nál: −3<x−1<3.

  2. Mindhárom taghoz 1-et adva −2<x<4, tehát]−2;4[.

  3. Mindkét végpontnál üres kör és közöttük a szakasz: a végpont távolsága 3 lenne.

  4. −4,276 századra −4,28; a tényleges abszolút hiba 0,004≤0,005.

Ezekre figyelj!
  • A végtelen végpontot nem zárjuk le.
  • A negatív szám abszolút értéke nem negatív.

Próbáld ki önállóan!

Mi |−3−2| értéke?
Melyik intervallum felel meg −1≤x<2-nek?

Egy újabb kidolgozott példa

Két jelzés 12 és 18 percenként szól. Most együtt szóltak.

Hány perc múlva szólnak legközelebb együtt?

  1. A közös időpont 12-nek és 18-nak is többszöröse. A legkisebb pozitív közös többszöröst keressük.

  2. 12 = 2² · 3, 18 = 2 · 3², így LKKT = 2² · 3² = 36.

  3. Ellenőrzés: 36/12 = 3 és 36/18 = 2. A következő együtt megszólalás 36 perc múlva lesz.

Ellenőrizd, hogy megértetted!

1. kérdés

Mennyi 12 és 18 legnagyobb közös osztója?

Megoldás és magyarázat

6 = 2 · 3. Ez más kérdésre válaszol, mint a közös többszörös.

2. kérdés

Két lámpa 8 és 12 másodpercenként villan. Most együtt villantak.

Mikor villannak legközelebb együtt?

Megoldás és magyarázat

24 másodperc múlva. A 8 és 12 legkisebb közös pozitív többszörösét keressük, nem a legnagyobb közös osztót.

GYORS ÖSSZEFOGLALÓLNKO: közös prímtényezők kisebb kitevővel. LKKT: minden prímtényező nagyobb kitevővel. Pozitív egész a, b esetén a·b = LNKO·LKKT.

Most próbáld ki te!

A gyakorlás ehhez a témához és ehhez a felkészülési szinthez kapcsolódik.

Gyakorlás: Számelmélet