Operazioni con i numeri naturali
Al negozio di fumetti compri $3$ manga da $8$ € e $2$ poster da $5$ €, e paghi con una banconota da $50$ €. Quanto resto ti danno? Puoi scoprirlo con una sola riga di calcolo, se sai tradurre il problema in numeri e rispettare l'ordine giusto delle operazioni.
Dal problema all'espressione
Descrivere con un'espressione la sequenza di operazioni di un problema è il primo passo per risolverlo. Aiutati con le parole chiave.
Scrivi l'espressione numerica che corrisponde a ciascun enunciato e calcola il suo valore: a) Il triplo della somma di otto e cinque. b) Il doppio di venti sottraendo il…
Scrivi l'espressione numerica che corrisponde a ciascun enunciato e calcola il suo valore:
- a) Il triplo della somma di otto e cinque.
- b) Il doppio di venti sottraendo il quoziente di dodici diviso quattro.
- c) La differenza tra il prodotto di sei per tre e il numero sette.
In un negozio di fumetti, un adolescente compra $3$ manga a $8$ € ciascuno e $2$ poster a $5$ € ciascuno. Se paga con una banconota da $50$ €, qual è l'importo del resto…
In un negozio di fumetti, un adolescente compra $3$ manga a $8$ € ciascuno e $2$ poster a $5$ € ciascuno. Se paga con una banconota da $50$ €, qual è l'importo del resto che deve ricevere? Esprimi tutte le operazioni in un'unica riga.
Osserva la seguente griglia che rappresenta una zona di stoccaggio in un magazzino di logistica. Calcola il numero totale di pacchi utilizzando una sola operazione di…
Osserva la seguente griglia che rappresenta una zona di stoccaggio in un magazzino di logistica. Calcola il numero totale di pacchi utilizzando una sola operazione di moltiplicazione e addizione, sapendo che ogni quadrato rappresenta una scatola.
La precedenza delle operazioni
Quando un'espressione contiene più operazioni, l'ordine non è quello in cui sono scritte. Si segue questa precedenza: prima le parentesi, poi potenze e radici, poi moltiplicazioni e divisioni, infine addizioni e sottrazioni. Il motivo: la moltiplicazione è un'addizione ripetuta, quindi «pesa» di più.
Parentesi tonde, quadre, graffe
Se ci sono più parentesi una dentro l'altra, si parte dalle più interne. L'ordine è: tonde $( \ )$, poi quadre $[ \ ]$, poi graffe $\{ \ \}$. Per esempio $\{\,2 \cdot [\,3 + (5 - 1)\,]\,\} = \{\,2 \cdot [\,3 + 4\,]\,\} = \{\,2 \cdot 7\,\} = 14$.
Calcola il risultato delle seguenti operazioni combinate prestando attenzione alla gerarchia delle operazioni: a) $25 + 5 \cdot 4 - 10$ b) $36 : 6 + 2 \cdot 7$ c)…
Calcola il risultato delle seguenti operazioni combinate prestando attenzione alla gerarchia delle operazioni:
- a) $25 + 5 \cdot 4 - 10$
- b) $36 : 6 + 2 \cdot 7$
- c) $18 - 12 : 3 + 4$
Luca vuole calcolare la spesa totale per l'acquisto di un quaderno da $4,50$ € e $3$ penne uguali che costano $1,20$ € ciascuna. Per farlo, scrive l'operazione combinata…
Luca vuole calcolare la spesa totale per l'acquisto di un quaderno da $4,50$ € e $3$ penne uguali che costano $1,20$ € ciascuna. Per farlo, scrive l'operazione combinata $4,50 + 3 \cdot 1,20$. Calcolandola sul quaderno, svolge prima la somma: $4,50 + 3 = 7,50$, e poi moltiplica il risultato per $1,20$, ottenendo $9,00$ €. Individua l'errore commesso da Luca, spiega quale regola della gerarchia delle operazioni non ha rispettato e calcola in modo corretto il costo totale che avrebbe dovuto pagare.
Calcola il risultato della seguente espressione passo passo, rispettando la priorità delle operazioni: $15 \cdot (13 - 3^2) + 4^2 : \sqrt{64} - 2 \cdot 5$
Calcola il risultato della seguente espressione passo passo, rispettando la priorità delle operazioni:
$15 \cdot (13 - 3^2) + 4^2 : \sqrt{64} - 2 \cdot 5$
Problemi con più operazioni
Un problema con più passaggi si può scrivere in un'unica espressione: ogni parte dell'espressione corrisponde a una domanda intermedia. Le parentesi servono a raggruppare ciò che va calcolato prima.
In un concorso di videogiochi, i partecipanti devono superare 25 sfide. Per ogni sfida superata si ottengono $12$ punti, ma per ogni errore si perdono $5$ punti. Se un…
In un concorso di videogiochi, i partecipanti devono superare 25 sfide. Per ogni sfida superata si ottengono $12$ punti, ma per ogni errore si perdono $5$ punti. Se un giocatore decide di non tentare una sfida, non guadagna né perde punti.
Calcola il punteggio finale di un concorrente che ha completato $22$ sfide, delle quali $18$ sono state superate con successo.
Un agricoltore ha raccolto $350$ kg di mele. Le seleziona e scarta $26$ kg che non sono adatti alla vendita. Il resto lo confeziona in cassette da $12$ kg ciascuna. Se…
Un agricoltore ha raccolto $350$ kg di mele. Le seleziona e scarta $26$ kg che non sono adatti alla vendita. Il resto lo confeziona in cassette da $12$ kg ciascuna. Se vende ogni cassetta a $18$ €, quanto denaro ricaverà dalla vendita di tutto il raccolto?
Quattro amici condividono un'auto per viaggiare da Napoli a Bologna ($250$ km). Il veicolo consuma in media $6,2$ litri di benzina ogni $100$ km percorsi e il prezzo del…
Quattro amici condividono un'auto per viaggiare da Napoli a Bologna ($250$ km). Il veicolo consuma in media $6,2$ litri di benzina ogni $100$ km percorsi e il prezzo del carburante è di $1,65$ € al litro. Inoltre, devono aggiungere un supplemento di $5,90$ € per il pedaggio del tragitto. Se decidono di dividere tutte le spese in parti uguali: a) Modellizza la situazione scrivendo un'unica espressione matematica combinata (con le parentesi necessarie) che permetta di calcolare quanto deve pagare ciascuna persona. b) Associa ogni parte della tua espressione alle parole chiave studiate: quale operazione corrisponde a «calcolare il totale», quale a «volte/prodotto» e quale alla «ripartizione»? c) Calcola il risultato finale passo dopo passo rispettando la gerarchia delle operazioni e arrotonda la quota finale per persona ai centesimi di euro.
Stimare e controllare il risultato
Prima di calcolare con i decimali, arrotonda i numeri e fai una stima: ti dice quale ordine di grandezza aspettarti e ti aiuta a scoprire errori (per esempio una virgola fuori posto). Ricorda che, se in una somma o in un prodotto di numeri positivi arrotondi tutti i numeri per difetto, la stima risulta minore del valore vero; se li arrotondi tutti per eccesso, risulta maggiore. Con sottrazioni, divisioni o arrotondamenti misti non si può dire a priori.
In un negozio di frutta e verdura di quartiere compri $3,1$ kg di arance che si vendono a $1,95$ € al chilogrammo. Prima che la bilancia stampi lo scontrino: a) Stima…
In un negozio di frutta e verdura di quartiere compri $3,1$ kg di arance che si vendono a $1,95$ € al chilogrammo. Prima che la bilancia stampi lo scontrino: a) Stima mentalmente il prezzo totale arrotondando il peso e il prezzo alle unità più vicine e giustifica se la tua stima sarà leggermente maggiore o minore del costo reale. b) Esegui la moltiplicazione con tutti i decimali per trovare l'importo esatto. c) Verifica se il risultato esatto conferma la tua previsione e valuta se ha senso pagare quella cifra nella vita reale.
Per confezionare i costumi di uno spettacolo teatrale scolastico, il laboratorio di arte acquista due pezze di stoffa dello stesso tipo a $4,25$ € al metro: una di $6,7$…
Per confezionare i costumi di uno spettacolo teatrale scolastico, il laboratorio di arte acquista due pezze di stoffa dello stesso tipo a $4,25$ € al metro: una di $6,7$ metri per i mantelli e un'altra di $3,3$ metri per gli abiti. Si propongono due procedimenti per calcolare il costo totale: Metodo 1, calcolare il costo di ogni pezza separatamente e sommarli ($4,25 \cdot 6,7 + 4,25 \cdot 3,3$); Metodo 2, raccogliere a fattor comune e sommare prima le lunghezze ($4,25 \cdot (6,7 + 3,3)$). Svolgi l'operazione seguendo entrambi i metodi passo dopo passo, spiega quale risulta decisamente più rapido per il calcolo mentale e giustifica matematicamente perché entrambi danno esattamente lo stesso risultato.
Proprietà associativa e distributiva
Con le proprietà associativa e distributiva si può calcolare più in fretta, anche a mente. La proprietà associativa permette di raggruppare come conviene: $(25 \cdot 7) \cdot 4 = 7 \cdot (25 \cdot 4) = 700$ (qui la moltiplicazione è anche commutativa).
Applica la proprietà distributiva per raccogliere il fattore comune e calcola il più velocemente possibile il valore della seguente operazione di fatturazione di un…
Applica la proprietà distributiva per raccogliere il fattore comune e calcola il più velocemente possibile il valore della seguente operazione di fatturazione di un negozio:
$$ 125 \cdot 48 + 125 \cdot 64 - 125 \cdot 12 $$Se si vuole distribuire il risultato totale in sacchetti che contengano $5^3$ articoli ciascuno, quanti sacchetti si riempiranno? Esprimi il procedimento usando le potenze.
Proprietà delle potenze
Quando nell'espressione compaiono potenze con esponente naturale, puoi semplificare i calcoli con queste proprietà.
Calcola il valore della seguente espressione applicando correttamente la priorità delle operazioni e le proprietà delle potenze: $$ \sqrt{10^2 - 8^2} + [2^5 : (2^2 \cdot…
Calcola il valore della seguente espressione applicando correttamente la priorità delle operazioni e le proprietà delle potenze:
$$ \sqrt{10^2 - 8^2} + [2^5 : (2^2 \cdot \sqrt{16}) + 5^2] - (3^3 - 5^2)^2 $$Ricorda di risolvere prima le parentesi più interne, poi le potenze e le radici, poi moltiplicazioni e divisioni, e infine addizioni e sottrazioni.
Espressioni da costruire e problemi difficili
Negli esercizi più impegnativi devi unire tutto: tradurre, scegliere le parentesi e controllare il risultato. Per costruire un'espressione con un valore dato, parti dal risultato e procedi al contrario, poi verifica con la precedenza. Ricorda che l'area di un quadrato di lato $l$ è $l^2$, e che $\sqrt{l^2} = l$.
Stiamo progettando il logo di una nuova app per cellulare. Il logo è composto da due quadrati perfetti affiancati in modo che un lato intero del quadrato piccolo poggi…
Stiamo progettando il logo di una nuova app per cellulare. Il logo è composto da due quadrati perfetti affiancati in modo che un lato intero del quadrato piccolo poggi su un lato del quadrato grande. L'area totale del logo è di $169 \text{ mm}^2$. Se il lato del quadrato più grande misura $12 \text{ mm}$:
- a) Qual è l'area del quadrato piccolo?
- b) Qual è il perimetro totale della figura risultante (il contorno esterno)?
Costruisci un'espressione con numeri decimali che soddisfi contemporaneamente queste quattro condizioni: 1) Deve contenere esattamente quattro numeri decimali positivi…
Costruisci un'espressione con numeri decimali che soddisfi contemporaneamente queste quattro condizioni: 1) Deve contenere esattamente quattro numeri decimali positivi distinti e tre operazioni elementari diverse (scelte tra $+$, $-$, $\cdot$ e $:$). 2) Deve includere un'unica coppia di parentesi che modifichi la priorità naturale delle operazioni. 3) Risolvendo l'espressione rispettando le parentesi e la priorità, il suo valore finale esatto deve essere $10$. 4) Se si eliminano completamente tali parentesi, l'espressione risultante deve dare un valore strettamente minore di $5$. Mostra l'espressione che hai creato, sviluppa passo passo il calcolo in entrambi i casi (con e senza parentesi) per dimostrare che soddisfa le condizioni e descrivi la strategia inversa che hai seguito per dedurre i numeri e le operazioni.
La bolletta bimestrale dell'acqua in un comune è composta da una quota fissa di servizio di $12,50$ € e da un consumo variabile a scaglioni: i primi $15\text{ m}^3$…
La bolletta bimestrale dell'acqua in un comune è composta da una quota fissa di servizio di $12,50$ € e da un consumo variabile a scaglioni: i primi $15\text{ m}^3$ consumati sono fatturati a $0,80$ €/$\text{m}^3$, mentre i metri cubi che eccedono tale quantità sono fatturati a un prezzo penalizzato di $1,40$ €/$\text{m}^3$. Una famiglia ha consumato $26,5\text{ m}^3$ nel bimestre. a) Scrivi un'unica espressione che modelli il costo totale della bolletta, tenendo conto della quota fissa, del costo dello scaglione base e del costo del consumo in eccesso. b) Un vicino afferma: «Per non fare tanti conti, basta calcolare la media aritmetica dei due prezzi, $(0,80 + 1,40) : 2 = 1,10$ €/$\text{m}^3$, e moltiplicare tutto il volume ($26,5\text{ m}^3$) per questo prezzo medio, sommando poi la quota fissa». Calcola il risultato seguendo la proposta del vicino. c) Confronta i due risultati, indica quale favorisce il consumatore e argomenta matematicamente perché il metodo del vicino commette un errore concettuale non ponderando il volume di ciascuno scaglione.
Torniamo all'inizio: il problema diventa una sola espressione: $50 - (3 \cdot 8 + 2 \cdot 5) = 50 - (24 + 10) = 50 - 34 = 16$. Ti restituiscono $16$ € di resto.