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Matemática

O que são números ao cubo e raiz cúbica, e como calcular a raiz cúbica?

Resposta rápida

Elevar um número ao cubo é multiplicá-lo três vezes por ele mesmo, como 4³ = 4 × 4 × 4 = 64. A raiz cúbica desfaz a conta, então ∛64 = 4.

10 a 15 anosEnsino fundamental II e médio

Numa frase

Um número ao cubo é o resultado de multiplicar um número três vezes por ele mesmo, e a raiz cúbica leva você de volta ao número inicial.

Explicação

Monte um cubo com bloquinhos de montar. Se ele tem 2 bloquinhos de comprimento, 2 de largura e 2 de altura, usa 2 × 2 × 2 = 8 bloquinhos. Um cubo de 3 por 3 por 3 usa 3 × 3 × 3 = 27. Daí vem o nome: os cubos perfeitos são as quantidades de bloquinhos que formam cubos completos, assim como os quadrados perfeitos formam quadrados.

  • blocos
  • caixa
  • régua
Um cubo com 3 bloquinhos de comprimento, 3 de largura e 3 de altura tem 3 × 3 × 3 = 27 bloquinhos.

O cubo se escreve com um 3 pequeno, o expoente: n³ = n × n × n, que se lê "n ao cubo". Assim, 5³ = 5 × 5 × 5 = 125. É também o volume de um cubo de aresta n: um cubo de 5 cm de aresta tem 125 cm³.

A raiz cúbica faz o caminho contrário. Ela responde à pergunta "que número, elevado ao cubo, dá este?". O símbolo é o radical com um 3 pequeno, o índice: ∛.

Se n³ = x, então ∛x = n. Por exemplo, 4³ = 64, então ∛64 = 4.

n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
n³ 1 8 27 64 125 216 343 512 729 1.000
n 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
n³ 1.331 1.728 2.197 2.744 3.375 4.096 4.913 5.832 6.859 8.000

Algumas coisas deixam os cubos diferentes dos quadrados:

  • Números negativos. Três sinais de menos multiplicados dão menos, então (−3)³ = −27. Por isso um número negativo tem raiz cúbica: ∛(−27) = −3. (Um número negativo não tem raiz quadrada nos números reais.)
  • Uma resposta só. O 25 tem duas raízes quadradas, 5 e −5, mas o 125 tem uma única raiz cúbica, 5.
  • Frações e decimais. (1/2)³ = 1/8 e 0,2³ = 0,008. Elevar ao cubo um número entre 0 e 1 deixa ele menor.

A maioria dos números não é cubo perfeito, então a raiz cúbica não é exata: ∛3 ≈ 1,442 e ∛50 ≈ 3,684. Dá sempre para estimar: 50 fica entre 27 (3³) e 64 (4³), então ∛50 está entre 3 e 4. O cubo é um caso de potenciação, e a raiz cúbica é prima da raiz quadrada.

Exemplos

  • 7³ = 7 × 7 × 7 = 49 × 7 = 343
  • (−4)³ = (−4) × (−4) × (−4) = 16 × (−4) = −64
  • ∛216 = 6, porque 6 × 6 × 6 = 216
  • ∛1.000 = 10 e ∛1.000.000 = 100
  • (2/3)³ = (2 × 2 × 2) ÷ (3 × 3 × 3) = 8/27
  • Dois padrões curiosos: 1 = 1³, 3 + 5 = 8 = 2³, 7 + 9 + 11 = 27 = 3³ (grupos de números ímpares), e 1³ + 2³ + 3³ = 36 = (1 + 2 + 3)².

Erros comuns

  • Multiplicar por 3 em vez de elevar ao cubo. 4³ é 4 × 4 × 4 = 64, não 4 × 3 = 12.
  • Parar em dois fatores. 5 × 5 = 25 é 5², não 5³. Solução: escreva os três cincos.
  • Achar que ∛(−8) não existe. Ela vale −2, porque (−2)³ = −8.
  • Elevar uma soma ao cubo por partes. (2 + 3)³ = 5³ = 125, mas 2³ + 3³ = 8 + 27 = 35. Primeiro some, depois eleve.

Passo a passo

Passo a passo

  1. Olhe o último algarismoCada algarismo de 0 a 9 dá um último algarismo diferente ao ser elevado ao cubo: 1→1, 2→8, 3→7, 4→4, 5→5, 6→6, 7→3, 8→2, 9→9, 0→0. Então o último algarismo de um cubo perfeito diz o último algarismo da raiz.
  2. Cubra os três últimos algarismosVeja o que sobra. Em 13.824, sobra 13.
  3. Ache o algarismo das dezenasProcure o maior cubo que não passa do que sobrou: 2³ = 8 ≤ 13 < 27, então o algarismo das dezenas é 2.
  4. Junte tudo13.824 termina em 4, então a raiz termina em 4: ∛13.824 = 24.
  5. Confira24 × 24 × 24 = 576 × 24 = 13.824.

Esse truque só funciona com cubos perfeitos (até 6 algarismos). Para os outros números, estime entre dois cubos ou use a calculadora: numa científica, aperte a tecla ∛ (muitas vezes SHIFT e depois √) ou eleve o número a (1 ÷ 3). Numa planilha, =POTÊNCIA(A1;1/3) faz o mesmo.

Exercícios

Números ao cubo e raiz cúbica

Resolve cada um e depois confere a resposta.

  1. Calcule 3³.
    Ver resposta
    3 × 3 × 3 = 27
  2. Calcule 6³.
    Ver resposta
    6 × 6 × 6 = 36 × 6 = 216
  3. Calcule 10³.
    Ver resposta
    1.000
  4. Calcule ∛8.
    Ver resposta
    2 × 2 × 2 = 8, então 2
  5. Calcule ∛343.
    Ver resposta
    7 × 7 × 7 = 343, então 7
  6. Calcule ∛729.
    Ver resposta
    9 × 9 × 9 = 729, então 9
  7. Calcule (−5)³.
    Ver resposta
    (−5) × (−5) × (−5) = 25 × (−5) = −125
  8. Calcule ∛(−64).
    Ver resposta
    (−4)³ = −64, então −4
  9. Calcule 0,2³.
    Ver resposta
    0,2 × 0,2 × 0,2 = 0,008
  10. Calcule (2/3)³.
    Ver resposta
    8 ÷ 27 = 8/27
  11. O 100 é um cubo perfeito?
    Ver resposta
    4³ = 64 e 5³ = 125, então não.
  12. Entre quais números inteiros está ∛50?
    Ver resposta
    3³ = 27 e 4³ = 64, então entre 3 e 4 (cerca de 3,68).
  13. Calcule ∛1.728.
    Ver resposta
    12 × 12 × 12 = 1.728, então 12
  14. Calcule ∛4.096.
    Ver resposta
    16 × 16 × 16 = 4.096, então 16
  15. Calcule ∛13.824 sem calculadora.
    Ver resposta
    Termina em 4, então a raiz termina em 4; 13 está entre 2³ e 3³, então 24.
  16. O que é maior, 2³ + 3³ ou (2 + 3)³?
    Ver resposta
    8 + 27 = 35 e 5³ = 125, então (2 + 3)³ é maior.

Problemas

Cubos no dia a dia

Resolve cada um e depois confere a resposta.

  1. Uma caixa em forma de cubo tem volume de 1.000 cm³. Quanto mede cada aresta?
    Ver resposta
    ∛1.000 = 10 cm
  2. Um cubo grande é montado com cubinhos, 3 em cada aresta. Quantos cubinhos são usados?
    Ver resposta
    3³ = 27
  3. Uma caixa-d'água em forma de cubo tem 2 m de aresta. Quantos litros ela comporta? (1 m³ = 1.000 litros)
    Ver resposta
    2³ = 8 m³, então 8.000 litros
  4. Um cubo de gelo tem volume de 27 cm³. Quanto mede cada aresta?
    Ver resposta
    ∛27 = 3 cm
  5. Um cubo de madeira de 5 cm de aresta é pintado por fora e depois cortado em cubinhos de 1 cm. Quantos cubinhos ficam sem nenhuma tinta?
    Ver resposta
    Os sem tinta formam um cubo de 3 × 3 × 3 no meio: 27
  6. A aresta de um cubo passa de 3 cm para 6 cm. Quantas vezes maior fica o volume?
    Ver resposta
    216 ÷ 27 = 8 vezes (2³ = 8)

Perguntas frequentes

O que é raiz cúbica na matemática?

É o número que, multiplicado três vezes por ele mesmo, dá o número inicial. A raiz cúbica de 27 é 3, porque 3 × 3 × 3 = 27.

O que são números cubos perfeitos?

São os números que resultam de elevar um número inteiro ao cubo: 1, 8, 27, 64, 125, 216 e assim por diante. Só eles têm raiz cúbica exata entre os inteiros.

Qual é a raiz cúbica de 64, 125, 216 e 512?

∛64 = 4, ∛125 = 5, ∛216 = 6 e ∛512 = 8. Cada uma, elevada ao cubo, devolve o número.

Como calcular raiz cúbica não exata?

Ache os dois cubos perfeitos mais próximos e estime. Para ∛100: 4³ = 64 e 5³ = 125, então a raiz fica entre 4 e 5, mais perto de 5 (cerca de 4,64).

Como fazer raiz cúbica na calculadora do celular?

Em muitos celulares, ao virar a calculadora na horizontal aparecem as funções científicas, com a tecla ∛ ou xʸ. Com xʸ, digite o número, aperte xʸ e eleve a (1 ÷ 3).

Raiz cúbica pode ser negativa?

Pode. A raiz cúbica de um número negativo é negativa: ∛(−125) = −5, porque (−5)³ = −125.

Quais números são quadrados e cubos ao mesmo tempo?

1, 64, 729 e 4.096. São as sextas potências: 1⁶, 2⁶, 3⁶ e 4⁶. Por exemplo, 64 = 8² = 4³.

Quiz rápido

Números ao cubo e raiz cúbica

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Pergunta 1 de 4

Quanto é 4³?

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Números quadrados

Número quadrado, ou quadrado perfeito, é o que se obtém multiplicando um número natural por ele mesmo, como 4 × 4 = 16. Os primeiros são 1, 4, 9, 16, 25 e 36.

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Raízes quadradas

A raiz quadrada de um número é o valor que, multiplicado por ele mesmo, dá esse número. A raiz quadrada de 25 é 5, porque 5 × 5 = 25. O sinal é √.

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Potência é a multiplicação de um número por ele mesmo várias vezes. O expoente é o pequeno número elevado que indica quantas vezes. Assim, 2⁴ = 2 × 2 × 2 × 2 = 16.

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Volume

Volume é a quantidade de espaço que um objeto 3D ocupa, medida em unidades cúbicas como cm³ ou m³. Uma caixa de 4 cm por 3 cm por 2 cm tem volume de 24 cm³.

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O MDC é o maior número que divide exatamente dois números. O MMC é o menor número que é múltiplo dos dois. Para 12 e 18, o MDC é 6 e o MMC é 36.

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Logaritmos

Um logaritmo responde à pergunta "qual expoente?". log₂ 8 = 3 porque 2³ = 8. O logaritmo desfaz a potência, e suas propriedades transformam multiplicação em soma.

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