7º ano

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Raiz cúbica


No mundo da matemática, as raízes são conceitos fascinantes e essenciais. Um dos diferentes tipos de raízes é a querida "raiz cúbica". Mas o que é uma raiz cúbica e como ela funciona? Vamos dar uma olhada mais profunda nesse maravilhoso tópico e aprender sobre raízes cúbicas em detalhes.

O que é raiz cúbica?

A raiz cúbica de um número é um valor que, quando multiplicado por si mesmo duas vezes, resulta no número original. Em termos simples, se x é a raiz cúbica de y, então:

x × x × x = y

Isso também pode ser escrito usando o símbolo radical como:

³√y = x

onde o pequeno '3' acima do sinal radical indica a raiz cúbica.

Ilustrando raízes cúbicas

Representações visuais são uma das melhores maneiras de entender conceitos matemáticos. Vamos usar um cubo básico para visualizar raízes cúbicas.

Volume= A × A × A

Imagine que você tem um cubo, e seu volume (o espaço interno) pode ser encontrado multiplicando o comprimento de seu lado (a) por ele mesmo duas vezes. A raiz cúbica ajuda você a encontrar o comprimento do lado (a) se você souber o volume.

Exemplos de raiz cúbica

Vamos ver alguns exemplos simples:

Exemplo 1

Encontre a raiz cúbica de 8.

³√8 = 2

Porque 2 × 2 × 2 = 8.

Exemplo 2

Encontre a raiz cúbica de 27.

³√27 = 3

Porque 3 × 3 × 3 = 27.

Exemplo 3

Encontre a raiz cúbica de 64.

³√64 = 4

Porque 4 × 4 × 4 = 64.

Propriedades da raiz cúbica

1. Raiz cúbica de 1

A raiz cúbica de 1 é sempre 1:

³√1 = 1

2. Raiz cúbica de 0

A raiz cúbica de 0 é sempre 0:

³√0 = 0

3. Raízes positivas e negativas

Se um número é positivo, sua raiz cúbica será positiva. Se um número é negativo, sua raiz cúbica também será negativa. Isso é diferente das raízes quadradas, onde números negativos não têm raízes reais.

Por exemplo:

³√(-8) = -2

Porque -2 × -2 × -2 = -8.

4. Raiz cúbica de um cubo imperfeito

Para cubos não perfeitos, as raízes cúbicas não são números inteiros e podem ser expressas como decimais ou frações. Calculadoras ou métodos de estimativa são tipicamente usados para encontrar essas raízes. Considere ³√5, que é aproximadamente 1.71.

Aplicações da raiz cúbica

Compreender raízes cúbicas pode ser útil em situações da vida real, como:

  • Calcular o comprimento do lado de um cubo quando você conhece seu volume.
  • Compreender calculadoras científicas e matemática avançada.
  • Design e arquitetura para cálculos de espaço e volume.

Encontrando raiz cúbica sem uma calculadora

Embora raízes cúbicas possam ser encontradas rapidamente com uma calculadora, também é benéfico conhecer métodos para estimá-las ou calculá-las manualmente para problemas mais simples.

Método: Fatoração primária

Vamos encontrar a raiz cúbica de 216 usando fatoração primária.

Passo 1: Divida 216 em números primos:

216 ÷ 2 = 108 108 ÷ 2 = 54 54 ÷ 2 = 27 27 ÷ 3 = 9 9 ÷ 3 = 3 3 ÷ 3 = 1

Os fatores primos de 216 são 2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 3.

Passo 2: Agrupe os fatores em trios:

(2 × 2 × 2) e (3 × 3 × 3)

Passo 3: Pegue um fator de cada trio:

2 × 3 = 6

A raiz cúbica de 216 é 6.

Estimando a raiz cúbica

E se você quiser encontrar a raiz cúbica de um grande número, como 1000? Você pode estimar assim:

  • Primeiro, identifique os dois cubos perfeitos entre os quais seu número está. Neste caso, 1000 está entre 729 () e 1331 (11³).
  • Como 1000 está próximo de 10³ = 1000, a raiz cúbica de 1000 é aproximadamente 10.

Problemas de prática

Vamos praticar encontrar raízes cúbicas com alguns problemas fáceis:

  1. Encontre a raiz cúbica de 512.
  2. Qual é a raiz cúbica de 343?
  3. Encontre a raiz cúbica de 50. (Dica: 3³ = 27 e 4³ = 64)

Gabarito

  1. ³√512 = 8 porque 8 × 8 × 8 = 512.
  2. ³√343 = 7 porque 7 × 7 × 7 = 343.
  3. A raiz cúbica de 50 está entre 3 e 4. Perto de 3 porque 50 está mais próximo de 27 do que de 64. Você pode estimá-la em cerca de 3,68.

Conclusão

Compreender o conceito de raiz cúbica é essencial, pois constitui a base para a matemática superior e aplicações em várias áreas. Aprender a calcular e estimar raízes cúbicas ajuda a fortalecer habilidades de matemática mental e a aprimorar habilidades de resolução de problemas. Com a prática, o mundo das raízes cúbicas revela a beleza e a lógica dos cálculos matemáticos.


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