Números inteiros e valor posicional

☰ Contents

Dez algarismos escrevem todo número inteiro que já existiu. Isso não é coincidência, nem uma convenção que poderia facilmente ter sido outra — é uma única ideia, aplicada muitas vezes: o valor de um algarismo depende de onde ele está, e cada coluna vale dez da que fica à sua direita.

O que é valor posicional, e por que importa?

O valor posicional é a regra de que o valor de um algarismo depende da coluna onde ele está, e cada coluna vale dez vezes a coluna à sua direita. Em 3507, o 3 está na coluna dos milhares, então significa 3,000; o 5 significa 500; o 0 significa nenhuma dezena; e o 7 significa 7 unidades. Some as partes e o número volta: 3,000 + 500 + 0 + 7 = 3,507. Isso funciona porque dez unidades fazem uma dezena, dez dezenas fazem uma centena e dez centenas fazem um milhar, então dez algarismos bastam para escrever qualquer número inteiro. O zero é o caso que pega as pessoas. Ele mantém aberta a coluna das dezenas, e sem ele o 3, o 5 e o 7 deslizam cada um uma coluna para a direita, transformando 3,507 em 357, cerca de dez vezes menor. Para conferir um número, diga-o em voz alta coluna por coluna: três mil, quinhentos, nenhuma dezena, sete unidades.

1055

10 − 5 = 5, que é o que falta para 5 chegar a dez

Ache o que falta para 7 chegar a dez.

Sem a notação posicional, você precisa de um símbolo novo cada vez que os símbolos acabam — que é exatamente o que os algarismos romanos fazem, e o motivo de ninguém multiplicar com eles. Reusar dez algarismos valendo dez vezes mais custa uma ideia a mais e compra a aritmética de números de qualquer tamanho.

A criança encontra isso em etapas, e cada etapa é um degrau genuíno, não mais do mesmo. Contar vem primeiro: Contar até dez assenta que a última palavra dita é quantos são, e Um e um faz da primeira adição uma imagem, não um fato para decorar. Escrever números até vinte é onde o símbolo escrito e a palavra falada se encontram, o que dá um trabalho surpreendente para quem tem cinco anos — catorze fala o quatro primeiro e o escreve depois.

Junte os dois e conte: 1 + 1 = 2! Lição completa: Um e um
+
Uma dezena inteira e mais 3. Escreve-se 13: o 1 conta a dezena, o 3 conta o resto. Lição completa: Escrever os números até vinte

A comparação chega junto com a contagem, não depois dela. Mais e menos ensina a comparar emparelhando as coisas uma a uma, para a resposta não depender de contar direito. E as somas que formam dez — Somas que formam cinco, depois Somas que formam dez — são o pequeno conjunto de fatos em que tudo depois se apoia, porque o dez é o número em torno do qual o sistema inteiro foi construído.

Ligue cada quadrado ao de cima. 2 quadrados ficam sem par. Lição completa: Mais e menos

Agora é você

104?

4 + ? = 10

105?

5 + ? = 10

Como um número passa de dez?

Um número fica maior que dez empacotando: dez unidades fazem uma dezena, e essa dezena é escrita numa coluna nova à esquerda. Conte 8, 9, 10 e a coluna das unidades fica sem algarismos, então ela volta para 0 enquanto a coluna das dezenas mostra 1. Dezenas e unidades desenha o pacote como uma barra de dez cubinhos, então 34 são 3 barras e 4 cubinhos soltos, e 3 × 10 + 4 = 34. Isso funciona porque cada coluna só guarda os algarismos de 0 a 9, e um décimo item sempre vira um da coluna seguinte. Uma coluna cheia sobe para a próxima. Some 1 a 99: as unidades chegam a dez e sobem, isso enche as dezenas, e elas também sobem, então 99 + 1 = 100. Contar até cem repete esse padrão até parecer normal. Para conferir, reagrupe o número: 100 são dez dezenas, e 10 × 10 = 100.

dezenasunidades077 unidades soltas

menos de dez unidades: o algarismo das unidades as conta, o algarismo das dezenas é 0, e 10 = 1 dezena ainda não foi atingido

Solte dez unidades, depois arraste o grupo para a coluna das dezenas

23
23 é 2 grupos de dez e 3 unidades. Lição completa: Dezenas e unidades

E então acontece de novo, sem mudar. Dez dezenas fazem uma centena (Centenas), dez centenas fazem um milhar (O cubo do mil, que desenha o mil como um bloco sólido para o salto desde a centena plana ser algo que se vê), e o mesmo movimento feito mais três vezes chega ao milhão — o assunto de Números até um milhão.

1000
Dez centenas empilhadas formam um milhar sólido: 10 × 100 = 1000. Lição completa: O cubo do mil
4,250,000the second comma splits millions from thousands
Uma segunda vírgula marca os milhões: 4,250,000 se lê quatro milhões duzentos e cinquenta mil. Lição completa: Números até dez milhões
MilhõesCentenas de milharDezenas de milharMilharesCentenasDezenasUnidades
4207000

4 207 000 lê-se quatro milhões, duzentos e sete mil. Os espaços não são decoração — agrupam os algarismos de três em três, para a palavra mil e a palavra milhão caírem no lugar certo quando você lê em voz alta.

Os zeros são a parte mais difícil e a mais importante. Um zero não é "nada aqui"; é "esta coluna está vazia, e as colunas à esquerda continuam onde estavam". Tire os zeros de 4 207 000 e sobra 427, um número quatro ordens de grandeza menor.

Agora é você

81,511five digits, grouped in threes

Em 81,511, qual algarismo conta as dezenas de milhar?

672,463six digits, grouped in threes

Em 672,463, qual algarismo conta as dezenas de milhar?

Como arredondar um número, e até onde?

Para arredondar um número, olhe o único algarismo logo depois da casa que você vai manter: 5 ou mais sobe, 4 ou menos deixa o algarismo mantido como está, e todo algarismo depois da casa mantida vira zero. Para arredondar 2,650 para o milhar mais próximo, mantenha o 2 nos milhares, olhe o algarismo das centenas, 6, e suba para 3,000. Isso funciona porque 2,650 fica entre 2,000 e 3,000, e todo número a partir de 2,500 fica mais perto de 3,000. O trabalho decide a casa: a dezena mais próxima para uma soma rápida, uma centena ou milhar para uma quantia grande. Um 9 que sobe carrega. Arredondar 3,960 para a centena mais próxima transforma as 9 centenas em dez centenas, que sobem, então a resposta é 4,000. Para conferir, a resposta deve ser um múltiplo da casa que você manteve e não mais que meio passo do início.

máx 5.45 × 3.25 = 17.7125mín 16.8525L = 5.42W = 3.18área = 17.2356 m² · 5.4 × 3.2 = 17.28

L está em [5.35, 5.45] e W em [3.15, 3.25], então a área LW = 17.236 está em [16.85, 17.71]: o intervalo de erro de um produto é mais largo que o de qualquer um dos lados

Arraste os dois lados até seus limites superiores e compare a área com 5.4 × 3.2

05010047

um valor ≥ o ponto médio arredonda para cima e um < ele arredonda para baixo, porque o ponto médio está à mesma distância dos dois

Ache o menor número que arredonda para cima

3470 para a centena mais próxima → o algarismo das dezenas é 7 → 3500. 3428 para a centena mais próxima → o algarismo das dezenas é 2 → 3400.

Arredondar para a dezena mais próxima começa isso numa reta numérica, onde "sobe ou desce" é visivelmente uma pergunta sobre qual marca está mais perto, e Arredondar para a centena e o milhar mais próximos mostra o mesmo movimento deslizando uma coluna à esquerda sem mudar.

45405047
47 está acima da marca do meio, 45, e arredonda para cima: 50. Lição completa: Arredondar para a dezena mais próxima
350300400347
347 está abaixo da marca do meio, 350, e arredonda para baixo: 300. Lição completa: Arredondar para a centena e para o milhar
Só um algarismo decide. 3449 arredonda para 3400 mesmo com o 49 sendo quase 50, porque "centena mais próxima" pergunta se o número passou da metade em 3450, e 3449 não passou. Arredondar duas vezes seguidas — 3449 para 3450 e daí para 3500 — é o erro clássico, e é um erro porque deixa um algarismo votar depois de já ter sido arredondado para fora.

Quando usar algarismos significativos?

Quando o tamanho do número não se conhece de antemão. As casas decimais contam a partir do ponto; os algarismos significativos contam a partir do primeiro algarismo diferente de zero, e por isso guardam a mesma proporção de detalhe, seja o número um milhão ou um milésimo. Algarismos significativos torna precisa a regra de contagem, incluindo os zeros à esquerda que nunca contam e os do fim que às vezes contam.

00.010.0052
A contagem começa no 5, o primeiro algarismo que não é zero — então 0.0052 tem dois. Lição completa: Algarismos significativos

Um algarismo significativo basta para conferir quase qualquer conta antes de confiar nela — Estimar com um algarismo significativo transforma 38 × 512 em 40 × 500 = 20000 num segundo, o suficiente para pegar uma resposta que saiu 1945 ou 194560. O guia de estimativa trata desse hábito com calma.

Arredondar também tem um custo, e o custo pode ser dito com exatidão. Limites e intervalos de erro mostra que um comprimento anotado como 24 cm ao centímetro mais próximo está na verdade em algum lugar de 23.5 ≤ x < 24.5, e Erro percentual transforma esse vão numa proporção, que é a forma que permite comparar um erro numa ponte com um erro num parafuso.

1111.51212.51311.5 ≤ x < 12.5
“12 cm, ao centímetro mais próximo” significa que o comprimento real está entre 11.5 e 12.5. Lição completa: Limites e intervalos de erro

Agora é você

100200135

Arredonde 135 para a centena mais próxima

400050004671

Arredonde 4671 para o milhar mais próximo

O que são números negativos?

Números negativos são os números abaixo de zero na reta numérica, escritos com um sinal de menos: −3 são três passos abaixo de zero, assim como 3 são três passos acima. Uma temperatura de 2 graus que cai 5 graus termina em −3, porque 2 − 5 = −3: dois passos para baixo chegam a zero e mais três vão além. Eles seguem as mesmas regras que os números positivos porque estão na mesma reta; só a direção é nova. Somar move para a direita, subtrair move para a esquerda, e o sinal diz de que lado do zero você está. Números negativos invertem a comparação. Na reta, −8 fica mais à esquerda que −2, então −8 é o número menor, mesmo que 8 seja maior que 2. Subtrair um negativo é o outro caso, e move para a direita: 4 − (−2) = 6. Para conferir, conte os passos numa reta numérica, ou trabalhe de trás para frente: −3 + 5 = 2.

−20−15−10−505101520posição 6velocidade 3 m/s · tempo 2 s3 × 2 = 6vt−5 oeste+5 leste−4 s (atrás)+4 s (à frente)

a leste com velocidade v e t segundos à frente: posição = v × t > 0, a leste do início

Ajuste a velocidade para −4 e o tempo para −3 e encontre o caminhante

Abaixo de zero os apresenta onde eles já moram para a maioria das pessoas: temperatura, andares abaixo do térreo, dinheiro devido. Ordenar números negativos conserta então a comparação que pega todo mundo — −7 é menor que −3, porque está mais para baixo, mesmo 7 sendo mais que 3.

−10°−5°0°5°10°
O zero não é o fim da escala. Ela continua abaixo — é onde vivem os negativos. Lição completa: Abaixo de zero
−10°−5°0°5°10°−7°
−7 fica abaixo de −2, então −7 é menor. Maior significa mais alto, não o que parece maior. Lição completa: Ordenando números negativos
Ler um número negativo como "um tamanho com um menos grudado" é o que faz a ordenação parecer de trás para frente. Leia-o como posição: −7 está sete degraus abaixo do zero, −3 está três degraus abaixo, e mais baixo é menos. A reta numérica não é um espelho em volta do zero; é uma estrada só, que continua.

Somar e subtrair atravessando o zero

A adição anda para a direita e a subtração para a esquerda, comece você do lado do zero que for. Somar e subtrair atravessando o zero treina as travessias: −4 + 7 = 3 são quatro passos até o zero e mais três além dele.

−10°−5°0°5°10°−3°+5
Somar continua subindo: −3 + 5 sobe passando pelo zero e sai em 2. Lição completa: Somando e subtraindo além do zero

Subtrair um negativo é o movimento que pede um motivo em vez de uma regra, e Subtrair números negativos dá dois. O primeiro é um padrão: 5 − 1 = 4, 5 − 0 = 5, 5 − (−1) = 6, subindo um de cada vez, sem buraco onde o sinal muda. O segundo é significado: tirar uma dívida de três deixa você três melhor, então 5 − (−3) = 8.

5 − ?231405−16−27
Então 5 − (−1) = 6 e 5 − (−2) = 7. Subtrair um negativo soma. Lição completa: Subtraindo números negativos

Valor absoluto é a ferramenta para as horas em que só a distância importa. |−7| = 7 — a que distância do zero, não para que lado — e é o que deixa uma tolerância ser escrita uma vez em vez de duas.

Por que dois negativos multiplicados dão positivo

Porque multiplicar por um negativo inverte a direção, e inverter duas vezes deixa você virado para a frente. Multiplicar e dividir números negativos mostra o mesmo argumento como um padrão que se recusa a quebrar:

× (−2)3−62−41−200−12−24
Então −1 × −2 é 2, e −2 × −2 é 4. Dois negativos multiplicados dão um positivo. Lição completa: Multiplicando e dividindo números negativos

3 × (−2) = −6, 2 × (−2) = −4, 1 × (−2) = −2, 0 × (−2) = 0. Cada resposta é 2 maior que a anterior. Manter essa subida constante dá (−1) × (−2) = 2.

Isso não é uma convenção escolhida por capricho de organização. Se (−1) × (−2) fosse −2, a multiplicação deixaria de se distribuir sobre a adição, e o resto da aritmética se desmontaria. A regra é forçada pela vontade de que as outras regras continuem funcionando — que é o motivo usual de uma regra de sinais ser o que é.

Como resolver um problema com números inteiros sem álgebra?

Muitos problemas com palavras e números inteiros têm um formato conhecido, e cada formato tem um método que funciona sem letras para as incógnitas. Cada método também é uma equação disfarçada, o que Formar equações mostra escrevendo o mesmo tipo de problema com uma letra. Seis formatos cobrem a maioria: lacunas e intervalos, suposição, excesso e falta, um recipiente pesado duas vezes, trabalhar de trás para frente, e eliminação. O primeiro são as lacunas e intervalos. Uma cerca de 60 m de comprimento com um poste a cada 4 m, de uma ponta a outra, tem 60 ÷ 4 = 15 lacunas, e um poste a mais que as lacunas, então 16 postes. Conte as lacunas primeiro, porque são elas que a medida divide. Um relógio que leva 4 segundos para bater 3 horas tem 2 lacunas entre suas 3 batidas, então cada lacuna dura 2 segundos, e bater 7 horas, com 6 lacunas, leva 12 segundos.

A suposição trata dois tipos de coisas misturadas. Uma fazenda tem 20 galinhas e coelhos com 56 patas ao todo. Suponha que as 20 fossem galinhas: são 40 patas, 16 a menos. Cada coelho trocado por uma galinha soma 2 patas, então há 16 ÷ 2 = 8 coelhos e 12 galinhas. Confira: 8 × 4 + 12 × 2 = 32 + 24 = 56. O excesso e a falta compara dois jeitos de repartir. Dar 4 lápis para cada criança deixa 10 sobrando, e dar 6 falta 6. O segundo jeito precisa de 10 + 6 = 16 lápis a mais que o primeiro, e cada criança recebe 2 a mais, então há 16 ÷ 2 = 8 crianças e 4 × 8 + 10 = 42 lápis. Confira: 6 × 8 = 48, que é 6 a mais que 42.

Um recipiente pesado duas vezes dá o conteúdo por subtração. Um pote cheio de arroz pesa 1500 g, e meio cheio pesa 900 g. A diferença, 600 g, é metade do arroz, então a quantidade cheia de arroz é 1200 g e o pote vazio pesa 1500 − 1200 = 300 g. Trabalhar de trás para frente desfaz cada passo na ordem inversa. Alguém tirou metade de um monte de cartas e mais 3, e sobraram 9. Antes de essas 3 a mais serem tiradas havia 9 + 3 = 12, e esse 12 era a metade que sobrou, então o monte começou com 24. Confira para a frente: metade de 24 é 12, e 12 + 3 = 15 foram tiradas, sobrando 24 − 15 = 9. Multiplicar e dividir se desfazem um ao outro é a ideia por trás disso.

A eliminação compara duas listas de compras que têm um item em comum. Duas canetas e três réguas custam 13 dólares, e duas canetas e uma régua custam 9 dólares. As canetas são as mesmas nas duas, então a diferença de 4 dólares é o preço de duas réguas, e uma régua custa 2 dólares. Então duas canetas custam 9 − 2 = 7 dólares, então uma caneta custa 3 dólares e 50 centavos. Quando nenhum item bate, multiplique uma lista primeiro para que bata: Simultâneas por eliminação mostra como. Um resto precisa ser lido na sua situação, como Os restos ensina: 38 pessoas em táxis de 4 lugares precisam de 10 táxis, não 9.5 nem 9, porque as 2 pessoas que sobram também precisam ir.

38 = 4 × 9 + 29sacos cheios2resto

38 = 4 × 9 + 2: 9 sacos cheios e sobram 2, menos que 4, então outro saco ainda precisa de 2: 2 + 2 = 4

Adicione itens um de cada vez até o resto reiniciar

Agora é você

2x14both sides − y

x + y = 11 e x − y = 3. Resolva para x e y.

2x14both sides − y

x + y = 10 e x − y = 4. Resolva para x e y.

2x12both sides − y

x + y = 10 e x − y = 2. Resolva para x e y.

Os quatro erros que merecem nome

Agora é você

−16 ÷ −4dividing asks which factor is missing? × −4 = −16

−16 ÷ −4

−24 ÷ −6dividing asks which factor is missing? × −6 = −24

−24 ÷ −6

Para onde isso leva

O valor posicional é o alicerce em que os métodos escritos se apoiam: o vai um e o empréstimo são valor posicional em movimento, e estão trabalhados no guia de métodos de cálculo mental e escrito. Estender as colunas para a direita das unidades, em vez da esquerda, dá décimos e centésimos — o assunto do guia de decimais e da escada mais completa de decimais, porcentagens e juros. E perguntar quais inteiros dividem quais leva a fatores, múltiplos e primos.

Sua vez

Três para praticar: toque na sua resposta.

Quanto vale o 7 em 3,742?

Arredonde 4,861 para a centena mais próxima.

Qual é o maior?

Perguntas e respostas

O que é valor posicional?
Valor posicional é a regra de que o valor de um algarismo depende de onde ele está. Em 3507, o 3 significa três mil, o 5 significa quinhentos e o 7 significa sete unidades. Cada coluna à esquerda vale dez vezes a vizinha, e é por isso que dez algarismos bastam para escrever todo número inteiro de que se vai precisar - a posição carrega o tamanho, e o algarismo só carrega a contagem.
Como arredondar um número para a centena mais próxima?
Olhe o algarismo das dezenas. Cinco ou mais faz o algarismo das centenas subir; quatro ou menos o deixa em paz. Tudo à direita vira zero. Então 3470 arredonda para 3500 e 3428 arredonda para 3400. Só o algarismo imediatamente depois da casa que você mantém decide - os seguintes não podem passar por cima do voto dele, por maiores que pareçam.
Qual é a diferença entre casas decimais e algarismos significativos?
As casas decimais contam a partir do ponto; os algarismos significativos contam a partir do primeiro algarismo diferente de zero. 0.00427 tem detalhe de cinco casas decimais, mas só três algarismos significativos. Os significativos viajam melhor entre tamanhos: 4.27 milhões e 0.00427 estão ambos escritos com três algarismos significativos, e ambos guardam a mesma proporção de precisão, que é o que uma medição costuma precisar.
Por que subtrair um número negativo aumenta a resposta?
Porque subtrair é remover, e remover uma dívida deixa você em situação melhor. Na reta numérica, subtrair anda para a esquerda e o sinal de menos inverte a direção, então subtrair menos três anda três para a direita: 5 - (-3) = 8. A mesma resposta vem do padrão 5 - 1, 5 - 0, 5 - (-1), que sobe 4, 5, 6 sem buraco nenhum.
Por que dois números negativos multiplicados dão um positivo?
Porque multiplicar por um negativo inverte a direção, e inverter duas vezes deixa você virado para onde começou. Observe o padrão em 3 x (-2) = -6, 2 x (-2) = -4, 1 x (-2) = -2, 0 x (-2) = 0: cada degrau na resposta sobe 2. Continuar a mesma subida constante depois do zero dá (-1) x (-2) = 2.
O que significa o valor absoluto de um número?
É a distância até o zero, com a direção jogada fora. O valor absoluto de -7 é 7 e o valor absoluto de 7 também é 7, escrito |-7| = 7. Ele responde 'a que distância', não 'para que lado'. Por isso aparece em trabalhos de erro e tolerância, onde ficar três abaixo e três acima são erros igualmente errados.
Mr. Chalk