Cristina Ochoviet
Montevidéu, Uruguai

 A professora entrou na sala de aula, cumprimentou seus alunos e perguntou: Que contam?
Lucas respondeu: É... antes até qualquer número, agora só até cinco.

   

Os pontos  A, B, C, D, E e F são os vértices consecutivos de um hexágono regular, como na figura ao lado. A partir de  A,  no sentido horário de rotação, associamos a cada vértice um número natural, como indicado na seguinte tabela:  

 

A

0

6

12

B

1

7

13

C

2

8

14

D

3

9

...

E

4

10

...

F

5

11

...

A pergunta é: a que letra estará associado o número 1999?
Não continue a leitura até ter a resposta!
Para responder, você certamente considerou que 1999 dividido por 6 deixa resto  1. Os números naturais que divididos por  6  deixam resto  1  ficam associados à letra 
B  e somente a ela.


Você pode deduzir uma propriedade similar para os naturais associados à letra 
C: são aqueles que divididos por  6  deixam resto  2.

Como os restos possíveis de se obterem quando se divide por  6  são  0, 1, 2, 3, 4, ou  5,  cada número natural fica associado a uma e uma só letra e para determinar essa letra dividimos o número por  6  e nos fixamos no resto obtido. Com esse critério podemos classificar os naturais no que chamaremos  classes módulo 6,  pondo na mesma classe todos os naturais que deixam o mesmo resto quando divididos por  6.  Usaremos o resto para denominar essas classes:

Cada número natural pertence a uma só dessas classes e também todo número natural pertence a alguma delas.

 

     A aritmética das classes

Vejamos o que entendemos por soma e multiplicação de classes. Para obter a soma de duas classes tomamos um elemento de cada classe e os somamos. O resultado da soma das classes será a classe à qual pertence a soma dos dois elementos. Por exemplo, para somar a classe do  1  e a classe do  5,  podemos escolher o  7 (da classe do 1) e o  11 (da classe do 5); a soma    pertence à classe do  0. Logo, a soma das classes do  1  e do  5  é a classe do  0.

E se escolhermos outros elementos das classes a serem somadas? Mudará o resultado? É possível demonstrar que, sempre que somamos um elemento da classe do  1  com um elemento da classe do  5,  obtemos um elemento da classe do  0 (tente verificar). Para trabalhar de forma mais ágil, não mais usaremos a palavra classe no nome de cada classe e as chamaremos simplesmente  0,  1,  2,  3,  4  e  5  e indicaremos a soma anterior assim: 

Obtemos a seguinte tabela das somas das classes módulo  6:

Para multiplicar classes procedemos de forma análoga. Para determinar o produto de duas classes escolhemos um elemento em cada uma das classes e efetuamos o produto desses elementos. A classe à qual pertence o produto dos dois elementos será o resultado do produto das classes. Por exemplo, para multiplicar a classe do  2  pela classe do  5,  podemos escolher  8  da classe do  2  e  17  da classe do  5,  obtendo o produto  ,  que pertence à classe do  4.  Logo, fazendo a mesma convenção adotada na soma, podemos escrever: Também aqui é possível demonstrar que se escolhermos outros elementos nas classes a serem multiplicadas, o resultado final não muda.

Obtemos a seguinte tabela dos produtos das classes módulo  6:

Encontramos  nessa  tabela  algo  surpreendente.  Existem  elementos  como  2  e  3  tais que  2 3 = 0. Nos conjuntos numéricos que você conhece, como o dos naturais, o dos inteiros ou dos racionais, para que o produto de dois fatores seja zero pelo menos um deles deve ser zero. Na estrutura das classes, essa propriedade não é verdadeira.

Se desejamos resolver a equação

3 x = 0

teremos no conjunto dos naturais o conjunto solução ;  no conjunto das classes módulo  6,  uma olhada na tabela dos produtos nos fornece o conjunto solução  .

Propomo-nos agora a resolver, no conjunto das classes módulo  6,  a equação  4xx=4x1.  Podemos cancelar o  4  em ambos os membros da equação e concluir que  x=1?  Olhando para a tabela do produto, veríamos que estaríamos perdendo a solução x = 4.  Portanto, também não vale a propriedade “cancelativa” da multiplicação, e o conjunto solução da equação dada é  S = {1,4}.

Como pudemos ver através dos exemplos, algumas propriedades que estamos habituados a usar e aplicar em outros conjuntos numéricos não são válidas no conjunto das classes módulo  6  com as operações definidas. Isso nos leva a pensar que não podemos falar de verdades absolutas, mas sim de relativas, pois estas dependem das condições impostas e das regras que aceitamos como válidas.

Para continuar pensando, vocês estão convidados a resolver o problema:

A empresa distribuidora da água mineral Fresquinha dividiu a cidade de São Paulo em  164  zonas para poder realizar pontualmente a entrega semanal da água nas residências.

A sra. Maria José, responsável por organizar a distribuição, estabelece o seguinte cronograma tendo em conta o número de cada zona:

Verifique em que dia da semana:

a)    a zona  164  recebe a água,

b)   se visita menor quantidade de zonas,

c)    se visita uma única zona com número primo,

d)   se visitam mais zonas cujos números sejam quadrados perfeitos.

 

 

Cristina Ochoviet, formada pelo Instituto de Professores Artigas, é professora do ensino médio e fundamental da rede oficial e particular de ensino em Montevidéu, Uruguai.