1) O documento descreve métodos para decompor números naturais em seus fatores primos e calcular o Mínimo Múltiplo Comum (MMC) entre números.
2) A decomposição de um número em fatores primos é chamada de fatoração e envolve dividir sucessivamente o número por fatores primos até restar 1.
3) O MMC é o menor número que é múltiplo de todos os números, calculado a partir da fatoração em primos com os maiores expoentes.
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Decomposição de um número natural em fatores primos alunos
1. Decomposição de um Número Natural em Fatores
Primos
A decomposição de um número natural em um produto de fatores primos é chamada
de fatoração.
A fatoração de qualquer número natural primo resultará no próprio número. A fatoração do
número primo 73, por exemplo, não resultará em outro número senão ao próprio número 73.
A fatoração de qualquer número natural composto resultará em um produto de 2 ou mais fatores
primos.
Observe que um mesmo fator primo pode ocorrer mais de uma vez. Quando isto acontece o
representamos na forma de uma potência cujo expoente é o número de ocorrências do tal fator
e a base é o próprio fator.
Vejamos o número 147, por exemplo. Ele pode ser decomposto nos seguintes fatores primos:
3
7
7
Ou seja, 147 decomposto em fatores primos é igual a 3 . 72
Método para a Decomposição em Fatores Primos
Para realizarmos a decomposição de um número em fatores primos, devemos procurar pelo
menor número primo capaz de dividi-lo (divisão exata) e realizarmos a sua divisão por este
número enquanto for possível. Depois devemos procurar pelo próximo número primo capaz de
dividi-lo e continuar neste procedimento até que o quociente da divisão resulte em 1. Neste
momento teremos todos os fatores primos que compõe tal número.
Tomemos como exemplo o número 360.
O primeiro número primo capaz de dividi-lo é o número 2:
360 2
180
Note que à esquerda da barra colocamos o número que estamos fatorando e todos os quocientes
que vamos encontrando durante o processo. À direita dela, vamos colocando todos os divisores
primos que causam a divisão exata.
O quociente 180 ainda é divisível por 2, por isto ele será utilizado novamente como divisor:
360 2
180 2
90
90 continua sendo divisível por 2, logo dividimos novamente por 2:
360 2
180 2
90 2
45
2. 45 não é mais divisível por 2 e o próximo número primo capaz de dividi-lo sem deixar resto é
o número 3:
360 2
180 2
90 2
45 3
15
15 também é divisível por 3:
360 2
180 2
90 2
45 3
15 3
5
5 não é divisível por 3 e o próximo número primo capaz de dividi-lo é o próprio número 5:
360 2
180 2
90 2
45 3
15 3
5 5
1
Neste momento chegamos finalmente ao quociente 1. Temos então que o número 360 pode ser
decomposto nos seguintes fatores primos:
2, 2, 2, 3, 3 e 5.
Podemos dizer então que: 360 = 23 . 32 . 5.
Definição de Números Primos
Por definição, os números primos são números pertencentes ao conjunto dos números
naturais não nulos, que possuem exatamente apenas dois divisores naturais distintos, o
número 1 e o próprio número, que produzem como resultado um número também natural,
ou seja, a divisão será exata com resto igual a zero.
Segundo esta definição o número 1 não é um número primo, pois o mesmo não apresenta dois
divisores distintos.
O número 2 é o único número primo par, já que todos os demais números pares possuem ao
menos 3 divisores, dentre eles a unidade, o próprio número e o número 2.
Números naturais não nulos que possuem mais de dois divisores são chamados de números
compostos.
Como identificar se um número é primo?
Há várias formas, mas um dos procedimentos mais simples, ainda que trabalhoso, é o seguinte:
Vá testando a divisibilidade do número por cada um dos números primos, iniciando em 2, até
que a divisão tenha resto zero ou que o quociente seja menor ou igual ao número primo que se
está testando como divisor.
3. Vamos testar se o número 17 é primo ou não:
17 : 2 = 8, resta 1;
17 : 3 = 5, restam 2;
17 : 5 = 3, restam 2.
Neste ponto já podemos ter a certeza de que o número 17 é primo, pois nenhum dos divisores
primos testados produziu resto 0 e o quociente da divisão pelo número primo 5 é igual a 3 que
é menor que o divisor 5.
Vejamos agora se o número 29 é primo ou não:
29 : 2 = 14, resta 1;
29 : 3 = 9, restam 2;
29 : 5 = 5, restam 4.
Como neste ponto quociente da divisão de 29 pelo número primo 5 é igual ao próprio divisor 5,
podemos então afirmar com certeza que o número 29 é primo, pois nenhum dos divisores
primos testados resultou em uma divisão exata.
E o número 91 é primo? Vamos testar:
91 : 2 = 45, resta 1;
91 : 3 = 30, resta 1;
91 : 5 = 18, resta 1;
91 : 7 = 13, resta 0.
Como no último teste a divisão foi exata, restando zero, concluímos que o número 91 não é um
número primo, de fato ele possui 4 divisores distintos: 1, 7, 13 e 91.
Tabela de Números Primos
Temos abaixo uma listagem contendo cem mil números primos, iniciando em 2 e indo até o
número 1.299.709.
Voce pode se utilizar desta tabela para a realizar a decomposição de um número em fatores
primos, por exemplo.
Relação com os 100.000 primeiros números primos
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29
31 37 41 43 47 53 59 61 67 71
73 79 83 89 97 101 103 107 109 113
127 131 137 139 149 151 157 163 167 173
179 181 191 193 197 199 211 223 227 229
233 239 241 251 257 263 269 271 277 281
283 293 307 311 313 317 331 337 347 349
353 359 367 373 379 383 389 397 401 409
419 421 431 433 439 443 449 457 461 463
467 479 487 491 499 503 509 521 523 541
547 557 563 569 571 577 587 593 599 601
607 613 617 619 631 641 643 647 653 659
661 673 677 683 691 701 709 719 727 733
5. Mínimo Múltiplo Comum – MMC
Dados dois ou mais números naturais não nulos, denomina-se mínimo múltiplo comum
(MMC) o menor dos seus múltiplos que é comum a todos eles, com exceção do número zero,
pois este é menor dos números naturais e é múltiplo de todos eles.
Os múltiplos de um número natural são todos aqueles que divididos por este número têm zero
como o resto da divisão. Por exemplo, 0, 6 e 12 são todos múltiplos de 6, pois qualquer um
deles pode dividido por 6 em uma divisão exata. Neste caso o quociente da divisão seria
respectivamente 0, 1 e 2. Percebe-se portanto, que os múltiplos de um número natural são o
resultado do produto deste número por um outro número natural.
Já que o conjunto dos números naturais é um conjunto infinito, os múltiplos de um número
também são infinitos.
Múltiplos de um Número Natural e o seuMMC
Tomemos por exemplo os números naturais 6, 8 e 12. Seus múltiplos são respectivamente:
{ 0, 6, 12, 18, 24, 30, ... }
{ 0, 8, 16, 24, 32, 40, ... }
{ 0, 12, 24, 36, 48, 60, ... }
Podemos notar que com exceção do número 0, o número 24 é o menor dos múltiplos comum a
todos eles.
Temos então que:
MMC(6, 8, 12) = 24
Como descobrir o MMC de um conjunto de números?
Um prático método para se determinar o MMC de um conjunto de números naturais é a
decomposição em fatores primos.
Para que possamos fazer uma comparação, vamos tomar novamente os números 6, 8 e 12 como
exemplo.
Da fatoração destes três números temos:
6 = 2 . 3
8 = 23
12 = 22 . 3
O MMC(6,8, 12) é o produto dos fatores comuns e não comuns, com os maiores expoentes.
O fator 2 é comum a todos eles, mas tomemos o 23, pois é o que possui o maior expoente.
O fator 3 não é comum ao número 8, mas independente disto também deve ser considerado e
como nos dois casos onde ele é múltiplo, o expoente é 1, iremos considerar somente o 3 mesmo.
Note que cada fator é considerado apenas uma vez. O fator 3, por exemplo, ocorre tanto para o
número 6, quanto para o números 12, mas o consideramos apenas uma vez.
Logo:
MMC(6, 8, 12) = 23 . 3 = 24
6. Propriedade do MMC e do MDC
Sejam a e b dois ou mais números naturais não nulos temos
que MMC(a, b) . MDC(a, b) = a . b.
Observe que esta propriedade e válida apenas para o MMC/MDC entre exatamente dois
números, para três números ou mais esta propriedade não se verifica.
Exemplos de MMC
Qual é o MMC(15, 25, 40)?
Fatorando os três números temos:
15 = 3 . 5
25 = 52
40 = 23 . 5
Para uma melhor identificação, os fatores comuns e não comuns com os maiores expoentes
foram marcados em vermelho.
MMC(15, 25, 40) = 23 . 3 . 52 = 600
Portanto:
O MMC(15, 25, 40) é igual 600
Qual é o MMC(250, 225, 294, 245)?
Da Fatoração dos quatro números temos:
250 = 2 . 53
225 = 32 . 52
294 = 2 . 3 . 72
245 = 5 . 72
MMC(250, 225, 294, 245) = 2 . 32 . 53 . 72 = 110250
Logo:
O MMC(250, 225, 294, 245) é igual a 110250
Qual é o MMC(27, 81)?
A decomposição dos dois números em fatores primos nos dá:
27 = 33
81 = 34
MMC(27, 81) = 34 = 81
Portanto:
O MMC(27, 81) é o próprio número 81.
Se o MDC(27, 72) = 9, qual é o MMC(27, 72)?
Segundo a propriedade do MMC e do MDC temos que :
Logo:
O MMC(27, 72) é igual a 216.
7. Máximo Divisor Comum – MDC
Dados dois ou mais números naturais não nulos, denomina-se máximo divisor comum
(MDC) o maior número que é divisor de todos eles
Entenda por divisor, um número natural não nulo, que ao dividir um outro número natural,
produz uma divisão com resto igual a zero, isto é, produz uma divisão exata.
Com este sentido, o conjunto dos números formados pelos divisores de um número natural
qualquer é um conjunto finito.
Caso o número 1 seja o único divisor comum a um conjunto de números naturais, dizemos que
os números deste conjunto são primos entre si.
Divisores de um Número Natural e o seuMDC
Analisemos os números naturais 108, 135 e 63. Seus divisores são respectivamente:
{ 1, 3, 4, 9, 12, 27, 36, 108 }
{ 1, 3, 5, 9, 15, 27, 45, 135 }
{ 1, 3, 7, 9, 21, 63 }
De todos os divisores que cada um dos números possui, o número 9 é o maior deles que é
comum a todos os três.
Temos então que:
MDC(108, 135, 63) = 9
Como descobrir o MDC de um conjunto de números?
Um método prático para se determinar o MDC de um grupo de números naturais é a fatoração.
Para podermos comparar o resultado obtido pelo método acima e o obtido pela fatoração, vamos
utilizar de novo os números 108, 135 e 63 como exemplo.
Da fatoração deles nós temos que:
108 = 33 . 4
135 = 33 . 5
63 = 32 . 7
O MDC(108, 135, 63) é o produto dos fatores comuns com os menores expoentes.
No caso apenas o fator 3 é comum a todos eles, mas tomemos o 32, pois é o que possui o menor
expoente.
Logo:
MDC(108, 135, 63) = 32 = 9
Calculando o MDC entre dois números pelo método das divisões sucessivas
Este método consiste em se dividir o maior número pelo menor. Se a divisão for exata, então o
número menor será o MDCentre os dois números. Se não for, então o número que estava sendo
utilizado como divisor, passará a ser utilizado como dividendo e o resto da divisão passará a
ser o novo divisor.
Se desta vez a divisão for exata, então o divisor atual será o MDC, se não for, repete-se o
processo, o número que estava sendo utilizado como divisor, passará a ser utilizado como
8. dividendo e o resto da divisão passa a ser o novo divisor e assim vai até que a divisão seja exata,
neste momento o divisor atual será o máximo divisor comum entre os dois números.
Para a exemplificar vamos utilizar os números naturais 80 e 288:
Dividindo 288, que é o maior deles, por 80, teremos 48 como resto da divisão, então devemos
continuar o processo.
Agora dividiremos 80 pelo resto 48 e como novo resto iremos obter 32, como a divisão ainda
não foi exata, continuamos o processo.
Dividiremos então 48 por 32, cujo resto é 16, o que nos obriga a continuar o processo.
Desta vez dividiremos 32 por 16. Agora a divisão é exata, então o MDC(80, 288) = 16.
Note que por este método só é possível o cálculo do MDC entre dois números. Se você precisar
calcular o máximo divisor comum dentre três ou mais números, o ideal é apurar o MDC entre
os dois menores e depois ir calculando o máximo divisor entre o MDC atual e o próximo
número na ordem ascendente até terminar, ou até que encontre um MDCigual a 1. Por exemplo,
o MDC(24, 80, 242) deve ser calculado assim:
Primeiro calcule MDC(24, 80) que é igual a 8, finalmente calcule MDC(8, 242) que é igual
a 2.
Para melhor fixação destes conceitos, faça os cálculos por este método e confira o resultado.
Exemplos de MDC
Qual é o MDC(15, 75, 105)?
Fatorando os três números temos:
15 = 3 . 5
75 = 3 . 52
105 = 3 . 5 . 7
Note que cada fator é considerado apenas uma vez. O fator 3, por exemplo, ocorre tanto para o
número 15, quanto para o número 75 e para o 105, mas o consideramos uma única vez. De
forma análoga agimos em relação ao fator 5.
MDC(15, 75, 105) = 3 . 5 = 15
Portanto:
O MDC(15, 75, 105) é igual 15
Qual é o MDC(100, 150, 200, 250)?
Da Fatoração dos quatro números temos:
100 = 22 . 52
150 = 2 . 3 . 52
200 = 23 . 52
250 = 2 . 53
Os fatores 2 e 5 são comuns aos quatros números. O menor expoente do 2 é 1 e do 5 é 2. Assim:
MDC(100, 150, 200, 250) = 2 . 52 = 50
Logo:
O MDC(100, 150, 200, 250) é igual a 50
Qual é o MDC(25, 16)?
A decomposição dos dois números em fatores primos nos dá:
25 = 52
16 = 24
9. Não há fatores comuns, já que 25 e 16 são primos entre si, então:
MDC(25, 16) = 1
Portanto:
O MDC(25, 16) é o número 1.
Primos Entre Si
Os números 20 e 21 não são números primos. Como sabemos, tanto o 20, quanto
o 21 possuem vários divisores.
Os divisores de 20 são: 1, 2, 4, 5, 10 e 20.
Já os divisores de 21 são: 1, 3, 7 e 21.
Observamos que o número 1 é o único divisor comum ao 20 e ao 21.
Em função disto, 20 e 21 são números primos entre si.
Chamamos de números primos entre si um conjunto de dois ou mais números naturais cujo
único divisor comum a todos eles seja o número 1.
Os divisores do número 10 são: 1, 2, 5 e 10.
Podemos então afirmar que juntos, os números 10, 20 e 21 são primos entre si, ou mutuamente
primos, já que o único divisor comum a todos eles continua sendo o número 1.
Observe, no entanto que os números 10 e 20 não são números primos, pois os
números 1, 2, 5 e 10 são divisores comuns aos dois.
Em síntese para sabermos se um conjunto de números são primos entre si, ou mutuamente
primos, basta calcularmos o seumáximo divisor comum (MDC). Se for 1, todos números do
conjuntos serão primos entre si.
Divisores de um Número Natural
Divisores de um número natural são todos os números naturais que ao dividirem tal número,
resultarão em uma divisão exata, isto é, com resto igual a zero.
O conjunto dos divisores de um número é um conjunto finito, mas como determinar quantos
divisores um número natural possui?
Tanto para a identificação da quantidade de divisores de um número, assim como para que
possamos encontrar tais divisores, iremos recorrer à fatoração ou decomposição em fatores
primos.
Tomemos como exemplo o número 200 para aprendermos a identificar quantos e quais são os
seus divisores.
Fatorando
Primeiramente iremos decompor o número 200 em fatores primos:
Temos então que 200 fatorado é igual a 23 . 52.
10. Quantidade de Divisores de um Número Natural
O número 200 decomposto possui dois fatores primos. Um com expoente 3 (23) e outro com
expoente 2 (52). A multiplicação destes expoentes adicionados em uma unidade cada um deles,
irá nos fornecer a informação procurada:
(3 + 1) . (2 + 1) = 12
Portanto o número natural 200 possui um total de 12 divisores naturais.
Conjunto dos Divisores de um Número Natural
Mas quais são estes 12 divisores naturais do número 200? Analisemos a figura abaixo:
Notamos que à direita da fatoração do número 200, executada mais acima no início deste tópico,
foi traçada uma outra linha vertical e colocado o número 1 no topo. Ele foi considerado, pois
todos os números naturais são divisíveis por ele.
Temos então que { 1 } é o primeiro subconjunto obtido dos divisores de 200.
A partir daí, todos os outros divisores serão obtidos através da multiplicação do fator da linha
em questão, por todos os divisores das linhas acima, até então calculados, ou em outras palavras,
obtidos através da multiplicação do fator da linha em questão por todos os elementos do atual
subconjunto de divisores, mas há uma exceção: Quando o fator da linha em questão for igual
ao fator da linha anterior, ao invés de o multiplicarmos por todos os divisores já encontrados, o
multiplicamos apenas pelos divisores encontrados na linha anterior, pois caso contrário iremos
obter vários divisores que já foram encontrados anteriormente. Se quisermos seguir a regra
geral, o único problema, além do desperdício de tempo, é que teremos que eliminar as
duplicidades, considerando cada divisor apenas uma vez.
Multiplicando-se o primeiro fator 2 por cada elemento do subconjunto atual (2 . 1 = 2),
obteremos o novo subconjunto { 1, 2 } que conta agora com dois divisores.
Multiplicando-se o segundo fator 2 por cadaelemento do subconjunto atual (2. 1 = 2, 2 . 2= 4),
obteremos um novo subconjunto { 1, 2, 4 }, que conta agora com três divisores. Podemos
notar que o divisor 2 que já fazia parte do subconjunto anterior foi considerado apenas uma
vez.
Neste caso poderíamos ter calculado apenas o produto (2 . 2 = 4), pois o fator 2 em questão é o
mesmo fator da linha anterior, então o multiplicamos apenas por 2, que é o único divisor
encontrado na linha anterior, evitando assim a perda de tempo em cálculos que resultarão em
valores já obtidos.
11. Como o terceiro fator 2 é novamente uma repetição do fator acima, vamos apenas multiplicar
(2 . 4 = 8), obtendo o novo subconjunto { 1, 2, 4, 8 }, que conta agora com quatro divisores.
Note que se tivéssemos multiplicado por todos os divisores acima, encontraríamos 2 e 4 em
duplicidade.
Multiplicando-se o primeiro fator 5 pelos elementos do subconjunto atual (5 . 1 = 5, 5 . 2 = 10,
5 . 4 = 20, 5 . 8 = 40), obteremos um novo subconjunto { 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 40 }, que conta
agora com oito divisores.
Finalmente multiplicando-se o segundo fator 5 pelos elementos da linha acima, já que ele se
repete, (5 . 5 = 25, 5 . 10 = 50, 5 . 20 = 100, 5 . 40 = 200), obteremos um novo subconjunto {
1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 25, 40, 50, 100, 200 }, que conta agora com os doze divisores de 200 como
já era de se esperar.
Portanto os doze divisores naturais de 200 são: 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 25, 40, 50, 100 e 200.
Múltiplos de um Número Natural
Normalmente na infância ao iniciarmos nossos estudos na área da matemática, o primeiro
contato direto que temos com os múltiplos de um número natural, é quando começamos a
estudar as tabuadas de multiplicação.
Na verdade as tabuadas de multiplicação dos números de zero a dez representam os onze
primeiros múltiplos destes números.
Apenas para efeito de ilustração, vejamos a tabuada a seguir:
Tabuada de Multiplicação do Número 3
3 . 0 = 0
3 . 1 = 3
3 . 2 = 6
3 . 3 = 9
3 . 4 = 12
3 . 5 = 15
12. 3 . 6 = 18
3 . 7 = 21
3 . 8 = 24
3 . 9 = 27
3 . 10 = 30
Olhando a tabuada acima vemos os onze primeiros múltiplos de três.
O número 15, por exemplo, é múltiplo de 3 porque 15 é divisível por 3.
Concluímos então que um número natural a é múltiplo de um número natural b, se a é divisível
por b.
O número natural 21 é múltiplo do número natural 7, pois 21 é divisível por 7. O
número 21 também é múltiplo de 3, pois ele é divisível por 3.
Analisando a tabuada acima deduzimos que um produto é múltiplo dos seus fatores.
Podemos extender o conceito acima, afirmando que um número natural é múltiplo de todos
os seus divisores naturais.
Todos os números naturais são múltiplos de si mesmos exceto o zero, assim como zero é
múltiplo de todos os números naturais, com exceção dele próprio.
Diferentemente do conjunto dos divisores de um número natural que é finito, o conjunto dos
múltiplos de um número natural é infinito, pois a multiplicação um número natural, por um
outro número natural irá produzir um dos seus múltiplos e como sabemos, o conjunto dos
números naturais é um conjunto infinito.
Novamente recorrendo à tabuada acima vemos que 12 é múltiplo de 3, pois 12 = 3 . 4. Para
formarmos o número 12, recorremos múltiplas vezes ao número 3, neste caso 4 vezes:
3 + 3 + 3 + 3 = 12
Esta é uma outra forma, talvez até mais clara, de entendermos o conceito de números múltiplos.
Um número natural é múltiplo de outro número natural, quando na sua formação somamos
várias vezes um deles para chegarmos ao outro.
Daí fica fácil concluir, que se somarmos a 12, três ou qualquer outro múltiplo de três, o resultado
obtido continuará sendo um múltiplo de 3.
Se a 12 somarmos três teremos:
3 + 3 + 3 + 3 + 3 = 15, que é múltiplo de três já que 15 = 3 . 5.
Se a 12 somarmos nove, que é um dos múltiplos de três, teremos:
3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3 = 21, que também é múltiplo de três, pois 21 = 3 . 7.
Se fatorarmos o número 30 veremos que ele não é um número primo, pois é formado pelo
produto dos números 2, 3 e 5 (2 . 3 . 5 = 30) e a partir do explicado acima, podemos afirmar
que:
Se somarmos 2, ou qualquer um de seus múltiplos a 30, o resultado continuará sendo múltiplo
de 2; se somarmos 3, ou qualquer um de seus múltiplos a 30, o total continuará sendo múltiplo
de 3 e se somarmos 5, ou qualquer um de seus múltiplos a 30, o resultado continuará sendo
múltiplo de 5.