Operações Fundamentais com Números Naturais
Adição
Considere os conjuntos A = {a, b, c} e o conjunto B = {d, e, f, g}.
Observe que: A e B são conjuntos disjuntos: n(A) = 3; n(B) = 4.
Efetuamos a operação A ∪ B.
A ∪ B = {a, b, c, d, e, f, g}
Contando o número de elementos de A ∪ B,
verificamos que n(A ∪ B) = 7. Então:
n(A) + n(B) = n(A ∪ B)
↓ ↓ ↓ ↓
3 + 4 = 7
Assim, partindo dos números 3 e 4, chegamos ao número 7. A operação realizada chama-se adição e é indicada pelo sinal +.
Numa adição os números que somamos são chamados parcelas e o resultado da operação é chamado soma. No nosso exemplo, as parcelas são 3 e 4 e a soma é 7.
Propriedades da adição
A adição em N apresenta as seguintes propriedades estruturais:
Propriedade do fechamento
A soma de dois números naturais é um número natural. Observe:
3 ∈ N
⇒ 3 + 4 = 7 e 7 ∈ N
4 ∈ N
Em termos gerais, se a ∈ N e b ∈ N, então (a + b) ∈ N.
Propriedade comutativa
A ordem das parcelas não altera a soma. Observe:
3 + 4 = 7
⇒ 3 + 4 = 4 + 3
4 + 3 = 7
Em termos gerais, se a ∈ N e b ∈ N, então a + b = b + a.
Propriedade do elemento neutro
O zero é elemento da adição. Observe:
3 + 0 = 3
0 + 3 = 0
4 + 0 = 4
0 + 4 = 0
Em termos gerais, se a ∈ N e b ∈ N, então a + 0 = a e 0 + a = a, ou seja , a + 0 = 0 + a = a.
Propriedade associativa
Na adição de três números naturais, podemos associar os dois primeiros ou os dois últimos. Observe:
(5 + 7) + 8 = 12 + 8 = 20
⇒ (5 + 7) + 8 = 5 + (7 + 8)
5 + (7 + 8) = 5 + 15 = 20
Em termos gerais, se a ∈ N, b ∈ N e c ∈ N, então (a + b) + c = a + (b + c).
Outras propriedades
Além das quatros propriedades da adição, chamadas propriedades estruturais, existem duas muito importante também:
Propriedade do cancelamento
Se a + x = b + x, então a = b.
Exemplos:
Se a + 5 = b + 5, então a = b.
Se x + 4 = 5 + 4, então x = 5.
Propriedade aditiva
Se a = b, então a + x = b + x.
Exemplo:
Se a = b, então a + 4 = b + 4.
Se a = 5 e b = 7, então a + b = 5 + 7.