Divisibilidade: Critérios e Propriedades
1. O que é Divisibilidade?
Imagine que você tem 12 balas e quer dividir igualmente entre 3 amigos. Cada um receberá 4 balas e não sobrará nenhuma. Dizemos que 12 é divisível por 3. Agora, se você tentar dividir as mesmas 12 balas entre 5 amigos, não será possível dar a mesma quantidade a todos sem que sobrem balas. Nesse caso, 12 não é divisível por 5.
Definição Matemática Formal
Dados dois números inteiros a e b, com b ≠ 0, dizemos que b divide a (ou a é divisível por b) se existe um número inteiro k tal que:
• b | a significa "b divide a" (a é divisível por b).
• b ∤ a significa "b não divide a".
Exemplo: 3 | 12 porque 12 = 3 × 4
5 ∤ 12 porque não existe inteiro k tal que 12 = 5 × k.
2. Múltiplos e Divisores
Múltiplos
Os múltiplos de um número são o resultado da multiplicação desse número por todos os números inteiros.
M(5) = {0, 5, 10, 15, 20, 25, ...}
Observação: O zero é múltiplo de todos os números.
Divisores
Os divisores de um número são todos os números inteiros que o dividem exatamente (resto zero).
D(15) = {1, 3, 5, 15}
Observação: O 1 é divisor de todos os números.
Relação entre múltiplos e divisores
Se a é múltiplo de b, então b é divisor de a. As duas afirmações são equivalentes:
Exemplo: 12 é múltiplo de 3 e 3 é divisor de 12.
3. Critérios de Divisibilidade
Os critérios de divisibilidade são regras práticas que permitem verificar se um número é divisível por outro sem precisar fazer a divisão completa.
Divisibilidade por 2
Divisibilidade por 3
Divisibilidade por 4
Divisibilidade por 5
Divisibilidade por 6
Divisibilidade por 7
Divisibilidade por 8
Divisibilidade por 9
Divisibilidade por 10
Divisibilidade por 11
Divisibilidade por 12
Divisibilidade por 15
📌 Dica importante
Para verificar a divisibilidade por números compostos, podemos usar a divisibilidade por seus fatores primos. Ex: para ser divisível por 6, precisa ser por 2 e 3.
4. Números Primos e Compostos
Números Primos
Um número natural é primo quando tem exatamente dois divisores: o 1 e ele mesmo.
Observação: O número 1 não é primo (tem apenas um divisor).
Números Compostos
Um número natural é composto quando tem mais de dois divisores.
Todo número composto pode ser escrito como produto de números primos (fatoração).
| Número | Divisores | Classificação |
|---|---|---|
| 1 | 1 | Não é primo nem composto |
| 2 | 1, 2 | Primo |
| 3 | 1, 3 | Primo |
| 4 | 1, 2, 4 | Composto |
| 5 | 1, 5 | Primo |
| 6 | 1, 2, 3, 6 | Composto |
5. Decomposição em Fatores Primos (Fatoração)
Todo número composto pode ser escrito como um produto de números primos. Esse processo é chamado de fatoração ou decomposição em fatores primos.
Exemplo: Fatorar 60
30 ÷ 2 = 15
15 ÷ 3 = 5
5 ÷ 5 = 1
60 = 2 × 2 × 3 × 5 = 2² × 3 × 5
Método prático (escada)
30 | 2
15 | 3
5 | 5
1 |
60 = 2² × 3 × 5
📌 Para que serve a fatoração?
- Calcular MMC e MDC
- Simplificar frações
- Resolver problemas de divisibilidade
- Encontrar raízes quadradas exatas
6. Quantidade de Divisores de um Número
A partir da fatoração em primos, podemos calcular quantos divisores um número possui.
d(N) = (p + 1) × (q + 1) × (r + 1) × ...
Exemplo: Quantos divisores tem 60?
d(60) = (2 + 1) × (1 + 1) × (1 + 1) = 3 × 2 × 2 = 12 divisores
Verificação: D(60) = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60} → 12 divisores ✓
7. Propriedades da Divisibilidade
Propriedade 1
Se a | b e b | c, então a | c.
Ex: 2 | 4 e 4 | 12, então 2 | 12.
Propriedade 2
Se a | b e a | c, então a | (b + c) e a | (b - c).
Ex: 3 | 6 e 3 | 9, então 3 | 15 e 3 | 3.
Propriedade 3
Se a | b, então a | (b × k) para qualquer inteiro k.
Ex: 4 | 8, então 4 | 8×5 = 40.
Propriedade 4
Se a | b e a | c, então a | (mb + nc) para quaisquer inteiros m, n.
Ex: 2 | 4 e 2 | 6, então 2 | (3×4 + 5×6) = 12 + 30 = 42.
8. Números Primos entre Si
Dois números são primos entre si (ou coprimos) quando o único divisor comum entre eles é 1.
Exemplos
9 e 16 também são primos entre si.
12 e 18 não são primos entre si (têm divisores comuns: 1,2,3,6).
Importante: Números primos entre si não precisam ser primos individualmente. 8 e 15 são compostos, mas são primos entre si.
9. Aplicações no Dia a Dia
Os conceitos de divisibilidade estão presentes em diversas situações:
- 🍕 Divisão de alimentos: Verificar se uma quantidade pode ser dividida igualmente entre pessoas.
- 💰 Troco e parcelas: Saber se um valor pode ser pago em parcelas iguais.
- 📦 Organização de objetos: Distribuir itens em caixas com a mesma quantidade.
- ⏰ Horários: Escalas de trabalho, turnos (divisão do tempo).
- 🧮 Jogos: Formar times com o mesmo número de jogadores.
- 📊 Estatística: Agrupar dados em classes de mesma amplitude.
- 🏗️ Construção: Cortar materiais em pedaços de mesmo tamanho.
Resumo Geral: Divisibilidade
- Definição: a é divisível por b (b | a) se existe k inteiro tal que a = b × k.
- Múltiplos: Resultado da multiplicação por inteiros. O zero é múltiplo de todos.
- Divisores: Números que dividem exatamente. O 1 é divisor de todos.
- Critérios: Regras para 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15...
- Números primos: Apenas dois divisores (1 e ele mesmo). Ex: 2, 3, 5, 7...
- Números compostos: Mais de dois divisores. Podem ser fatorados.
- Fatoração: Decompor em fatores primos.
- Quantidade de divisores: d(N) = (p+1)(q+1)(r+1)... para N = aᵖ × bᵟ × cʳ...
- Primos entre si: MDC = 1.
- Propriedades: Transitividade, soma, produto, combinação linear.
Glossário de Termos
- Divisibilidade
- Propriedade de um número ser divisível por outro, resultando em divisão exata.
- Múltiplo
- Resultado da multiplicação de um número por um inteiro. Ex: 15 é múltiplo de 3.
- Divisor
- Número que divide exatamente outro. Ex: 5 é divisor de 20.
- Número Primo
- Número natural maior que 1 que possui apenas dois divisores: 1 e ele mesmo.
- Número Composto
- Número natural maior que 1 que possui mais de dois divisores.
- Fatoração
- Processo de decompor um número em fatores primos.
- Fator Primo
- Número primo que aparece na fatoração de um número composto.
- MMC (Mínimo Múltiplo Comum)
- Menor múltiplo comum entre dois ou mais números.
- MDC (Máximo Divisor Comum)
- Maior divisor comum entre dois ou mais números.
- Primos entre Si (Coprimos)
- Números cujo MDC é 1.
- Critério de Divisibilidade
- Regra prática para verificar se um número é divisível por outro sem efetuar a divisão.
- Resto
- Valor que sobra em uma divisão não exata.
- Divisão Exata
- Divisão onde o resto é zero.
- Algarismo
- Cada um dos símbolos usados para representar números (0 a 9).