Matemática

Usando Fatoração Prime para Reduzir Frações

Reduzindo Frações

Imagine que você está conversando com um amigo. Seu amigo está lhe contando sobre um suco de fruta realmente saboroso que eles fazem e dizem que o suco é 8/10 de suco de abacaxi fresco. Então, eles param e dizem: ‘Bem, na verdade o suco é 4/5 suco de abacaxi fresco.’ O que aconteceu aí? Como o teor de suco de abacaxi passou de 8/10 para 4/5? O que aconteceu é que seu amigo reduziu a fração 8/10 para uma fração equivalente 4/5.

A redução de uma fração envolve a remoção de um fator comum que tanto o numerador quanto o denominador têm em comum, onde um fator comum é um número que se divide em numerador e denominador uniformemente. No caso do seu amigo, eles reduziram mentalmente 8/10 ao reconhecer que tanto o numerador quanto o denominador têm um fator de 2. No papel, o trabalho seria o seguinte.

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Quando reduzimos uma fração, criamos uma fração equivalente, ou uma fração que tem o mesmo valor. Em outras palavras, 8/10 e 4/5 têm o mesmo valor. Existem muitas maneiras diferentes de reduzir as frações. Vamos examinar um método que usa fatoração de primos.

Fatoração Prime

A fatoração primária de um número envolve a fatoração do número completamente até que todos os fatores sejam primos, onde um número primo é um número que só é divisível por 1 e ele mesmo. Por exemplo, considere o número 56. Para encontrar a fatoração primo de 56, apenas começamos a fatorar e continuar até que todos os fatores sejam números primos.

56 = 7 * 8 7 é primo, fator 8 mais
56 = 7 * 2 * 4 7 e 2 são primos, fator 4 adicional
56 = 7 * 2 * 2 * 2 Todos os fatores são primordiais

Vemos que a fatoração primária de 56 é 7 * 2 * 2 * 2. O que é realmente legal sobre a fatoração de primos é que não importa com quais dois fatores você comece, você ainda obterá a mesma fatoração de primos desse número. Para ilustrar isso, suponha que começamos com 56 = 2 * 28 em vez de 56 = 7 * 8.

56 = 2 * 28 2 é primo, fator 28 adicional
56 = 2 * 7 * 4 2 e 7 são primos, fator 4 adicional
56 = 2 * 7 * 2 * 2 Todos os fatores são primos.

Os fatores estão em uma ordem diferente, mas isso não importa. Ainda entendemos que a fatoração primária de 56 é 7 * 2 * 2 * 2. Agora, vamos ver como usar a fatoração de primos para reduzir as frações.

Usando Fatoração Prime para Reduzir Frações

Para usar a fatoração primária para reduzir frações, seguimos estas etapas.

  1. Encontre a fatoração principal do numerador e do denominador e reescreva a fração com essas fatorações principais.
  2. Cancele quaisquer fatores comuns no numerador e no denominador.
  3. Multiplique todos os fatores que sobraram no numerador juntos e todos os fatores que sobraram no denominador juntos. Esta é a sua fração na forma reduzida.

Vamos dar uma olhada no suco do seu amigo novamente. Seu amigo disse que o suco é suco de abacaxi 8/10. Para reduzir essa fração usando a fatoração primária, primeiro encontramos a fatoração primária do numerador e do denominador e reescrevemos a fração.

8 = 2 * 4 2 é primo, fator 4 mais
8 = 2 * 2 * 2 Todos os fatores são primordiais

A fatoração primária de 8 é 2 * 2 * 2. No que diz respeito a 10, 10 = 2 * 5, e 2 e 5 são ambos primos, portanto, a fatoração principal de 10 é 2 * 5. Agora substituímos 8 e 10 por suas fatorações principais na fração.

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A seguir, cancelamos quaisquer fatores comuns no numerador e denominador.

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Por último, multiplicamos todos os fatores restantes no numerador juntos e todos os fatores restantes no denominador juntos.

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Vemos que 8/10 reduzido é 4/5, o que já sabíamos porque o seu amigo nos disse! No entanto, agora sabemos como eles fizeram isso.

Outro exemplo

Vejamos outra fração que está um pouco mais envolvida. Suponha que desejamos reduzir a fração 68/112. A primeira coisa que queremos fazer é encontrar a fatoração primária do numerador e do denominador.

68 = 2 * 34 2 é primo, fator 34 adicional
68 = 2 * 2 * 17 Todos os fatores são primordiais

A fatoração primária de 68 é 2 * 2 * 17.

112 = 2 * 56 2 é primo, fator 56 adicional
112 = 2 * 7 * 8 2 e 7 são primos, fator 8 mais
112 = 2 * 7 * 2 * 4 2, 7 e 2 são primos, fator 4 adicional
112 = 2 * 7 * 2 * 2 * 2 Todos os fatores são primordiais

A fatoração primária de 112 é 2 * 7 * 2 * 2 * 2.

Agora substituímos 68 e 112 por suas fatorações principais na fração.

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Cancele quaisquer fatores comuns no numerador e no denominador.

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Multiplique todos os fatores restantes no numerador juntos e todos os fatores restantes no denominador juntos.

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Vemos que quando reduzimos a fração 68/112, obtemos 17/28.

Muito fácil, não é? Agora, se você se deparar com uma fração sendo reduzida em uma conversa, um livro ou algo parecido, você saberá como isso ocorre.

Resumo da lição

A redução de frações envolve a remoção de fatores comuns do numerador e denominador da fração. Uma maneira de fazer isso é com a fatoração primária . A fatoração primária envolve a fatoração de um número até que todos os seus fatores sejam primos, o que significa que o número só é divisível por si mesmo e 1. Para usar a fatoração primária para reduzir uma fração, seguimos estas etapas.

  1. Substitua o numerador e denominador por suas fatorações principais.
  2. Cancele quaisquer fatores comuns no numerador e denominador.
  3. Multiplique todos os fatores restantes no numerador juntos e todos os fatores restantes no denominador juntos. Esta é a sua fração na forma reduzida.

Existem muitas maneiras diferentes de reduzir frações e é útil estar familiarizado com várias maneiras de fazê-lo, portanto, é ótimo que você possa adicionar esse processo aos seus métodos conhecidos para reduzir frações.