A prova dos 9 – Critérios de Divisibilidade

Olá, como vai? Espero que esteja bem. Essa semana iremos tratar de uma curiosidade muito interessante que é como saber se um número é (ou não) divisível por 9. É bem provável que você já tenha ouvido algo do tipo “um número é divisível por 9, quando a soma de seus algarismos for um número múltiplo de 9” ou então “um número é divisível por 9, quando a soma de seus algarismos for 9” e para este último devemos fazer quantas somas forem necessárias até obter um número de um algarismo. E de fato está correto, mas por que este pequeno teorema funciona? É isso que trataremos agora. Vamos pegar os testes demonstrados no post do Instagram:

\[582 \rightarrow 5+8+2=15 \rightarrow 1+5=6\]

Ao realizarmos este processo, como a primeira soma resultou em um número de dois algarismos, iremos realizar mais uma vez a soma até obter um número de somente um algarismo, buscando que este algarismo seja o 9. No caso, encontramos o número 6, que não é múltiplo de 9. Na verdade, observaremos que 6 é o resto deixado na divisão de 582 por 9.

Figura 1: Divisão de 582 por 9 pelo algoritmo convencional

Podemos realizar o teste com outro número como 1053:

\[1053 \rightarrow 1+0+5+3=9\]

O número obtido foi 9 que, claro, é divisível por 9. Isso significa que o número 1053 é divisível por 9.

Figura 2: Divisão de 1053 por 9 pelo algoritmo convencional da divisão

O que está mais do que confirmado, pois a divisão deixa resto zero. Você pode ficar à vontade para testar com quaisquer outros números como, por exemplo 239, 82, 6975 entre outros.

Fazendo uma quantidade qualquer de testes, perceberemos que se a soma resultar em um valor menor do que 9 saberemos que o número original não é divisível por 9 e que esse valor é o resto deixado na divisão deste número por 9. Agora, se a soma resultar exatamente em 9, o número original é divisível por 9, deixando resto zero.

Nós poderemos lançar mão de alguns artifícios algébricos para explicar este comportamento interessantíssimo dos números e demonstrar se esse método realmente funcionará em todos os casos. Então vamos considerar um número qualquer de quatro algarismos {abcd}.

Vamos escrevê-lo na forma polinomial:

\[1000a+100b+10c+d\]

Agora vamos alterar, convenientemente, a forma com que o número acima está escrito:

\[999a+1a+99b+1b+9c+1c+d\]

O número 1 foi destacado na escrita acima, para evidenciar o processo realizado. Agora, vamos agrupar os termos da seguinte forma:

\[(999a+99b+9c)+(a+b+c+d)\]

A primeira parte da expressão acima nos permite escrevê-la desta forma:

\[(999a+99b+9c)=9⋅(111a+11b+c)\]

O que evidencia fato desta parte ser um múltiplo de 9.

Vamos analisar a segunda parte da expressão em três etapas. A primeira, em que {a+b+c+d=9}; A segunda, onde {a+b+c+d<9}; E a terceira, quando {a+b+c+d>9}.

1ª etapa: {a+b+c+d=9}

Se a soma dos algarismos for igual a 9, já poderemos considerar que o número original {abcd} é divisível por 9.

2ª etapa: {a+b+c+d<9}

Se a soma dos algarismos for menor do que 9, então ela será equivalente ao resto da divisão do número original por 9, como já vimos no início do artigo.

3ª etapa: {a+b+c+d>9}

Se a soma dos algarismos for maior do que 9, ela assumirá, necessariamente, a forma de um número com duas ordens decimais, isso deve-se ao fato de que {a}, {b}, {c} e {d} assumem, na igualdade acima, a função de algarismos, sendo 9 o maior valor possível para cada variável assumir ({9+9+9+9=36}). Podemos escrever a soma como:

\[a+b+c+d=xy\]

Destaco mais uma vez que cada letra está assumindo um valor posicional. Sendo assim, posso escrever o número {xy} na forma polinomial também.

\[10x+y\]

Vamos alterar, também de forma conveniente, a escrita acima:

\[9x+x+y\]

Como vimos, {9x} admite 9 como fator, logo ele é divisível por 9. Vamos analisar em algumas etapas os casos para {x+y=9} e {x+y<9}.

1ª etapa: {x+y=9}

Se a soma for 9, então o número original é divisível por 9.

2ª etapa: {x+y<9}

Se a soma for menor do que 9, então ela equivale ao resto da divisão do número original por 9.

O caso {x+y>9} neste momento não nos interessa, pois, a única forma da soma ser maior do que 9 e divisível por 9 é se {x=y=9}.

Se o número original escolhido tiver mais do que 6 algarismos, pode ser que seja necessário realizar mais algumas adições até se obter um número com um único algarismo.

E pronto! Verificamos que sempre que a soma dos algarismos de um número resultar em um múltiplo de 9 (ou a soma da soma resultar no próprio 9) ele será divisível por 9. Nossa, quantos noves…

É claro, no dia a dia você não precisa lembrar desta demonstração ou focar nesses motivos, basta lembrar do pequeno teorema inicial, mas eu acho bem bacana descobrir de onde vem essas coisas bem simples.

E aqui vai um bônus: Como todo número divisível por 9 também é divisível por 3, podemos utilizar a mesa ideia para descobrir se um número é divisível por 3 ou não, só precisamos incluir dois casos especiais que é quando a soma resulta em 3 e em 6, que não são múltiplos de 9. Veja a comparação abaixo do primeiro exemplo do artigo.

\[582 \rightarrow 5+8+2=15 \rightarrow 1+5=6\]
Figura 3: divisão de 582 por 9 pelo algoritmo convencional da divisão.
Figura 3: divisão de 582 por 3 pelo algoritmo convencional da divisão.

Obrigado por acompanhar mais este artigo até aqui.

Até a próxima, e tudo de bom pra você!

REFERÊNCIAS

JOHNSON, Donovan A.; GLENN, William H. Matemática Sem Problemas: Divirta-se com a Matemática. Editora José Olympio, 1972

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