I numeri interi relativi: un vasto ramo della matematica

All’interno dell’insieme numerico, denominato come l’insieme dei numeri interi relativi o semplicemente insieme Z, troviamo i numeri interi relativi , ossia una parte fondamentale della matematica, che comprendono una vasta e variegata categoria di numeri che include sia i numeri positivi, indicati dal segno dell’addizione +, che quelli negativi, costituiti dal segno della sottrazione, insieme allo zero, il quale non viene preceduto mai da alcun segno matematico, dato che viene considerato come simbolo neutro per eccellenza e dai numeri con la virgola.

Da un punto di vista formale è possibile considerare l’insieme Z, come l’unione () tra l’insieme N dei numeri naturali, affrontati nei precedenti articoli, comprendenti: {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, …}, e l’insieme N- dei numeri interi negativi: {-0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, …}. Simbolicamente è quindi possibile affermare che Z= N ∪ N-.

Con l’articolo odierno, inoltre, siamo ben lieti di inaugurare una nuova sezione del nostro blog, capeggiata questa volta dai numeri interi relativi. Ciò ci permette non solo di varcare nuove frontiere che affronteremo insieme, ma di poter chiudere anche uno dei tanti capitoli della matematica, quello della potenza, e di poterne aprire un nuovo, in modo da poter accrescere sempre di più le conoscenze nell’ambito di una disciplina così importante.

Cosa sono i numeri interi relativi: definizioni e spiegazioni

Nei nostri articoli precedenti abbiamo avuto modo di parlare e analizzare il concetto dei numeri naturali, grazie ai quali è possibile contare oggetti, animali e persone. Tuttavia, si è notato come i numeri naturali non bastassero più nelle varie tipologie di calcolo e di misurazioni che si affrontano quotidianamente, come accade ad esempio nella misurazione della temperatura o nel conteggio della differenza reti di una squadra militante in Serie A. Infatti, qualora il numero delle reti segnate sia minore delle reti incassate, la differenza reti darà come risultato un numero sotto lo zero e, per indicarlo, è possibile utilizzare un numero intero relativo e farlo precedere da un segno meno e renderlo in questo modo un numero negativo. A tal proposito, se sei un amante di sport, ti consiglio vivamente di seguire la pagina Instagram PianetaSport360 dove troverai diverse news sportive.

I numeri interi relativi, o più semplicemente numeri interi o numeri relativi, sono tutti quei numeri preceduti da un segno matematico, + o -, ad eccezione del numero zero che, non essendo un numero negativo o positivo, è l’elemento di separazione tra numeri appartenenti a () N+, e N-.

Un numero intero relativo è formato da due elementi: un segno ed un numero, il quale, privato dal suo segno, prende nome di valore assoluto. Regola valida ovviamente per tutti i numeri relativi tranne che per lo zero, il quale, non essendo positivo o negativo, dispone soltanto di un valore assoluto

Per porre un esempio quindi, per individuare il valore assoluto in -5, bisogna semplicemente isolare il segno e tenere in considerazione solo la parte numerica. In questo caso, quindi, il valore assoluto corrisponde a 5.

I numeri interi relativi sulla linea dei numeri

Uno strumento particolarmente efficace per confrontare due numeri interi relativi, è quello di riportarli su una linea numerica. Per realizzarla bisogna tracciare una retta orientata, dunque una linea terminante con una freccia, fissare il punto 0 e riportare delle tacche in modo che distino tra di loro di una certa unità. A destra dello zero si riportano i numeri positivi, procedendo sempre verso destra man mano che crescono, mentre a sinistra, scrivendogli da sinistra verso destra, bisogna trascrivere i numeri negativi.

Per esempio, se dovessimo rappresentare -2 e +3, dovremo spostarci due tacche a sinistra dello zero per rappresentare il numero ∈ N-, e tre tacche verso destra dello zero per trascrivere il numero ∈ N+.

Siamo giunti quindi alla conclusione del primo articolo appartenente alla nuova sezione del nostro blog augurata oggi, in data 21 gennaio 2024. Abbiamo fornito per ora un’illustrazione generale di quello che è il vero concetto dei numeri interi relativi. Per ulteriori approfondimenti ti aspettiamo domenica prossima, giornata in cui uscirà, già dalle 7:00 del mattino, un nuovo argomento solo sul nostro blog che potrà fornirti numerose e interessanti informazioni.

Articoli Correlati

Elenco degli insiemi numerici

Gli insiemi numerici sono alla base della matematica e sono utilizzati per descrivere e studiare le proprietà dei numeri. Ogni insieme ha caratteristiche uniche e un campo di applicazione specifico ed etichettati con simboli unici. In questo articolo, esploreremo in dettaglio i principali insiemi numerici: i numeri naturali, interi, razionali, reali, irrazionali e complessi.

Numeri naturali

I numeri naturali sono i numeri che usiamo per contare. Essi includono tutti i numeri interi positivi e, a seconda della definizione, possono includere o escludere lo zero. Si indicano con la lettera N. Quando si vuole includere tutti i numeri escluso lo zero allora il simbolo sarà il seguente: N0.

Insieme: N = {0, 1, 2, 3, 4, 5…}.

Proprietà: i numeri naturali sono chiusi rispetto all’addizione e alla moltiplicazione, ma non alla sottrazione o alla divisione. Ad esempio -3 e 2,5 non sono numeri che appartengono all’insieme dei numeri naturali.

Utilizzo: i numeri naturali sono usati principalmente per contare oggetti e per ordinare.

Numeri interi

I numeri interi includono tutti i numeri naturali, i loro opposti (numeri negativi) e lo zero. Il loro simbolo è la Z.

Insieme: Z = {…-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3…}.

Proprietà: i numeri interi sono chiusi rispetto all’addizione, sottrazione e moltiplicazione, ma non alla divisione.

Utilizzo: i numeri interi sono utilizzati in situazioni in cui si deve rappresentare una quantità che può aumentare o diminuire, come nel caso dei debiti e crediti.

Numeri razionali

I numeri razionali sono numeri che possono essere espressi come il quoziente di due numeri interi, dove il denominatore non è zero. Il loro simbolo è rappresentato dalla Q.

Insieme: Q = {a/b | a, b ∈ Z, b ≠ 0}.

Proprietà: i numeri razionali sono chiusi rispetto all’addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione (eccetto la divisione per zero)

Utilizzo: i numeri razionali sono usati per rappresentare frazioni esatte e proporzioni.

Numeri reali

I numeri reali includono tutti i numeri razionali e irrazionali. Essi possono essere rappresentati come punti su una retta continua. Il loro simbolo è R.

Insieme: R = {x | x è un numero razionale o irrazionale}.

Proprietà: i numeri reali sono chiusi rispetto a tutte le operazioni aritmetiche standard.

Utilizzo: i numeri reali sono utilizzati in tutti gli aspetti della matematica e della fisica per rappresentare quantità continue.

Numeri irrazionali

I numeri irrazionali sono numeri che non possono essere espressi come il quoziente di due numeri interi. Essi hanno una rappresentazione decimale infinita e non periodica. Il loro simbolo è I.

Insieme: I = {x ∈ R | x ∉ Q}.

Proprietà: i numeri irrazionali, come i numeri razionali, sono chiusi rispetto all’addizione e alla moltiplicazione, ma non rispetto alla divisione.

Utilizzo: i numeri irrazionali appaiono in molte aree della matematica, inclusi geometria e analisi.

Numeri complessi

I numeri complessi sono numeri della forma a + bi, dove a e b sono numeri reali e i è l’unità immaginaria, definita anche come √-1. Il loro simbolo è C.

Insieme: C = {a + bi | a, b ∈ R, i = √-1}.

Proprietà: I numeri complessi sono chiusi rispetto a tutte le operazioni aritmetiche standard.

Utilizzo: i numeri complessi sono utilizzati in molti campi della fisica e dell’ingegneria, specialmente nell’analisi di fenomeni oscillatori e nella teoria dei segnali.

Analisi e spiegazione delle espressioni tra numeri naturali

Le espressioni tra numeri naturali, fondamentali nella matematica elementare, svolgono un ruolo cruciale nel rappresentare e risolvere un’ampia gamma di problemi numerici, che spaziano dai calcoli più elementari a situazioni matematiche di maggiore complessità.

Nel corso di questo articolo, esamineremo in dettaglio la natura delle espressioni tra numeri naturali, apprendendo come definirle, crearle e, soprattutto, risolverle. Prima di cominciare, ti suggerirei un rapido ripasso dei numeri naturali, i protagonisti dell’argomento che andremo a trattare insieme, e delle quattro operazioni della matematica, sempre utilizzate all’interno delle espressioni, ossia addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione: argomenti che puoi apprendere facilmente consultando gli articoli che ritrovi nel nostro blog e, nello specifico, all’interno della categoria Matematica.

Concetto di espressione tra numeri naturali

Un’espressione tra numeri naturali si manifesta come una combinazione di numeri naturali, operatori matematici e, talvolta, parentesi. L’obiettivo principale di tali espressioni è quello di raffigurare un calcolo o una relazione matematica tra i numeri naturali coinvolti. Esse costituiscono un mezzo versatile sia per risolvere problemi matematici che richiedono calcoli di base che per rappresentare regole matematiche più elaborate.

Le operazioni matematiche utilizzate nelle espressioni tra numeri naturali includono l’addizione (+), la sottrazione (–), la moltiplicazione (*) e la divisione (/). Le parentesi {[( )]}, invece, vengono utilizzate al fine di stabilire l’ordine di esecuzione delle operazioni.

L’importanza delle parentesi

Le parentesi giocano un ruolo di cruciale importanza nelle espressioni tra numeri naturali, in quanto servono a determinare l’ordine delle operazioni. Difatti, senza parentesi, gli operatori seguirebbero le regole convenzionali dell’ordine delle operazioni matematiche, che stabiliscono che le moltiplicazioni e le divisioni debbano essere effettuate prima delle addizioni e delle sottrazioni. Le parentesi, quindi, permettono di alterare tale ordine, se necessario, per ottenere il risultato desiderato.

Svolgimento delle espressioni tra numeri naturali

Al fine di esemplificare quanto scritto nel nostro articolo, vorrei proporti lo svolgimento di una semplice espressione tra numeri naturali, spiegata ad ogni passaggio e contenente parentesi tonde, quadrate e graffe e i quattro operatori matematici: addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione. Nell’eventualità in cui avessi qualche dubbio riguardante lo svolgimento delle espressioni, ti invito ad esporlo attraverso la sezione commenti, dove lo chiariremo insieme.

Qualora ci trovassimo in una situazione in cui occorre risolvere un’espressione matematica, dato che svolgerla in un unico passaggio risulterebbe un’ardua impresa, dovremo seguire i seguenti passi:

riportiamo su un foglio il testo iniziale dell’espressione, attenzionando a non commettere errori durante la fase di trascrizione:(80−40):{[(42−25)⋅3−37]:7+9:3}=

svolgiamo i calcoli eseguibili all’interno delle parentesi tonde, al fine di eliminarle:40:{[17⋅3-37]:7+9:3}=

proseguiamo i calcoli all’interno delle parentesi quadre, rispettando le regole convenzionali dell’ordine delle operazioni matematiche. Nel caso del nostro esempio il primo calcolo da eseguire sarà quello della moltiplicazione, ossia 17⋅3:40:{[51-37]:7+9:3}=

eliminiamo le parentesi quadre tramite lo svolgimento dell’ultimo passaggio rimasto, quindi quello della sottrazione:40:{14:7+9:3}=

dopo aver svolto i passaggi soprastanti, ci ritroveremo di fronte all’ultima parentesi rimasta, quella graffa. Nuovamente, svolgeremo i calcoli rispettando le nozioni comuni dell’ordine degli operatori matematici. Nel caso della nostra espressione, quindi, potremo svolgere contemporaneamente ben due passaggi riguardanti la divisione, ossia 14:7 e 9:3:40:{2+3}=

procediamo andando a sommare i due addendi dell’addizione, raffiguranti l’ultimo passaggio rimasto all’interno delle parentesi graffe, al fine di eliminare quest’ultime:40:5=

prima di terminare la nostra espressione, bisogna svolgere l’ultimo passaggio rimasto, in modo da ottenere il risultato finale. In questa circostanza occorrerà dividere 40 per 5 ed ottenere come quoziente 8: 40:5= 8

Applicazioni nelle scienze e nella vita quotidiana

Le espressioni con i numeri naturali non sono solo una nozione astratta della matematica, ma hanno applicazioni pratiche in vari campi. Ad esempio, in fisica, queste espressioni vengono utilizzate per calcolare distanze, velocità e molto altro. Nell’ingegneria sono fondamentali per progettare e costruire strutture e dispositivi. Persino nelle transazioni finanziarie quotidiane, le espressioni con i numeri naturali sono alla base dei calcoli finanziari, dalla determinazione dell’IVA al calcolo degli interessi.

Ciò ci fa capire quanto la matematica sia una materia che, volente o nolente, dovremo applicare costantemente durante la nostra vita. Data la sua importanza, il nostro blog ti propone ogni domenica un nuovo articolo che puoi consultare facilmente accedendo ai tag o alla categoria del soggetto in questione. L’obiettivo principale di ogni post è quello di spiegare al meglio gli argomenti e nozioni della matematica. Inoltre, questo articolo chiude una prima parte di questa materia, ossia quella dei numeri naturali. Ti consiglio di accedere nuovamente la prossima domenica in modo da scoprire quale sarà il prossimo argomento che approfondiremo insieme.

Vuoi rimanere aggiornato sulle nuove tecnologie per la Didattica e ricevere suggerimenti per attività da fare in classe?

Sei un docente?

soloscuola.it la prima piattaforma
No Profit gestita dai

Volontari Per la Didattica
per il mondo della Scuola. 

 

Tutti i servizi sono gratuiti. 

Associazione di Volontariato Koinokalo Aps

Ente del Terzo Settore iscritta dal 2014
Tutte le attività sono finanziate con il 5X1000