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RALANDO MATEMÁTICA M l р73Э012 з ^ ( 678901234! >678901234 12^4567890123< P 234567890123 01234567890121 Ш89012Ж6789012345 1 2345678901234t И2345678901234 ИЭ'/оЭД ■678SN 16789 789012 345ß ^apU 34J5ß ^8#01234 W 6T8tcJT2Q496?89 4567890.1; J456789S ̂ Ä ^ T O ^ T ^ W t im f ö T 2 3 4 9 6 ^ 8 9 0 123¿ 34567890123456789012345678901234567890123 >3456789012345678901234567890123456789012£ 23456789012345678901234567890123456789012! I2345678901234567890123456789012345678901Í: 12345678901234567890123456789Ö12345678901 )12345678901234567890123456789012345678901 0123456789012 3 4 B B Ë É Â Â 4 5 6 7 8 9 0 1234567890 Ï0 123456789012 34 56 M 9 % № 4 5 67 89 0 123456789C 90123456789012345®78 W W 3 4 5 6 7 8 9 0 123456789 156789012345678S & 5 6 7 8 9 0 1 2345678 5901234567890123Ä 678« 89012345678901234567* ___________ r89012345678901234567890123456789012345678 78901234567890123456789012345678901234567 >7890123456789012345678901234567890123456v 67890123456789012345678901234567890123456- »6789012345678901234567890123456789012345t 56789012345678901234567890123456789012345 15678901234567890123456789012345678901234E 45678901234567890123456789012345678901234 0123456 Î0 123456 9012345 390.12345 89012345678901 78901234567890 7890123456789012 57890123456789012 67 7890 3456789C 789 2345678E >3456789012345678 23456789012345678 12345678901234567 78901234567 REGINA AZENHA BONJORNO JOSÉ ROBERTO BONJORNO VALTER BONJORNO 234567890112345678901234567890123456789012 23456789012345678901234567890123456789012 1234567890:1234567890123456789012345678901. Æ 2345678901234567890123456789012345678901 01234567890123456789012345678901234567890 I0123456789012345678901234567890123456789C 90123456789012345678901234567890123456789' 59012345678901234567890123456789012345678S 890123456789012,34567890123456789012345678 '8901234567890123456789012345678901234567E Instituto Brasileiro de- Edições Pedagógicas! Rua J$ ji$ 29 4 Fone: 291 !¡2 3 5 5 (PABX) * C a ixa lp ô sta l 5 .3 1 2 ^ È C EP: 03016 - Sã o Paulo - Brasil ; M I L T O N M A C Ê D O D a t a : Supervisão gerai Armando A\ves de Lima Preparação de originai e revisão Maria Luiza Favret C o m posição e arie-finai AM - produções gráficas i í O F E R T A DA LIVRARIA INDEPENDÊNCIA Pça. Vigário Anionio Joaquim, 29 Fone: 321-1171 - Mossoró-RN "Uni país sc faz tw i linmmis ê livros” PREFACIO A presente coleção de livros, que se destina aos alunos do 1 ® grau, da 5? à 8? série, foi elaborada levando-se em consideração a grande diferença, ainda existente, entre os métodos de ensino aplicados aos alunos que iniciam a 5? sé rie e aqueles das séries anteriores. Procurou-se atender, por isso, ao rigor que se torna necessário utilizar no tratamento da Matemática, sem, entretanto, incorrer em excessos que a torna riam de difícil compreensão. Utilizou-se um método prático e objetivo, sem. derivações, com linguagem simples e acessível ao aluno. Cada exposição teórica é seguida de um conjunto de exercícios de aplica ção da teoria, resolvidos e a resolver, que consolidam a aprendizagem do aluno. Exercícios propostos, que permitem avaliar o conhecimento do aluno e com ple mentam a sua formação, são relacionados após cada assunto e/ou no final da unidade, conforme a necessidade. Em particular, a exposição dos exercícios resolvidos é acompanhada, quan do surgem novos conceitos, de observações, soba forma de lembretes, que con duzem e auxiliam a sua resolução. Resta-nos agradecer aos colegas que nos distinguirem com sua leitura ̂ «en viarem sugestões que permitam o aperfeiçoamento destes livros. Os Autores M IL T O N M A C Ê D 1 Indice UNIDADE I O C O N JU N TO D O S N Ú M E R O S REAIS 1. Introdução........................................... 2. Representação Decimal ................... 3. Fração Geratriz de uma Dízima...... 4. Raiz Q uadrada................................... 5. Números Irracionais .......................... 6. Números Rçais .................................. UNIDADE II P O L IN Ó M IO S 1. Linguagem Algébrica ................................ 2. Expressão Algébrica ................................. 3. Classificação das Expressões Algébricas 4. Valor Numérico ........................................... 5. Termo Algébrico ou Monómio ................. 6. Operações com M onóm ios....................... 7. Polinómios ................................................... 8. Operações com Polinóm ios...................... UNIDADE III P R O D U TO S N O T Á V E IS 1. Introdução................................................................... 2. Quadrado da Soma de dois Term os...................... 3. Quadrado da Diferença de dois Term os............... 4. Produto da Soma pela Diferença de dois Termos 5. Cubo da Soma de dois Term os.............................. 6. Cubo da Diferença de dois Term os....................... 7. Outros Produtos Notáveis ....................................... UNIDADE IV FA TO R A Ç Ã O 1. Introdução................................ 2. Casos Notáveis ________________ UNIDADE V M Á XIM O D IVISO R COMUM E M ÍN IM O M ÚLTIPLO COMUM DE POLINÓMIOS 85 UNIDADE VI FRAÇÕES ALGÉBRICAS 1 . Defin ição................................................................ 2. Campo de Existência de uma Fração Algébrica 3. Propriedade .......................................................... 4. Simplificação de Frações Algébricas................. 5. Operações com Frações Algébricas.................. UNIDADE VII 7 I 8 a EQUAÇÕ ES FRACIONÁRIAS 8 a 1 . Definição .................................................. 12 i 2. Resolução de Equações Fracionárias................ 18 1 3. Sistemas de Equações Fracionárias.................. 18 UNIDADE VIII EQ U A ÇÕ ES LITER AIS DO 1.° GRAU 1. Definição .......................... ............ .............. 2. Resolução de Equações Literais ....................... UNIDADE IX IN TR O D U Ç Ã O À G EO M ETRIA PLANA 1. Conceitos Fundamentais .......................... .... 2. Postulados ou Axiom as..................................... 3. Posições Relativas de duas Retas num Plano 4. Semi-reta e Segmento de R e ta ....................... 5. Segmento de Reta ............................................ UNIDADE X  NG ULO S 1. Definição............................................. ............ 2. Região Angular^........................................... ...... 3. Medida de um Ângu lo .......... ............................ 4. Operações com Medidas de Ângulos............ 5. Congruência de Ângulos.................................. 6. Bissetriz de um Ângulo .................................... 7. Ângulos Consecutivos...................................... 8. Ângulos Adjacentes ................. ....... ................. 9. Tipos de Ângulos ............................................- 10. Ângulos Complementares............................ 11. Ângulos Suplementares ................................... 12. Ângulos Opostos pelo Vértice 89 89 90 90 93 104 104 110 114 114 118 118 121 122 122 126 127 127 129 132 133 136 136 137 140 140 143 UNIDADE XI PARALELISM O 1. Postulado de Euclides.............................................................................................. 146 2. Reta Transversal ........................................................... ........................................... 147 3. Retas Paralelas Interceptadas por uma Transversal.......................................... 147 UNIDADE XII POLÍGO NO S 2. Polígonos Convexos.......................... .......................................... .............. ............. 3. Diagonais de um Polígono ......... ......................................................................... 157 4. Perímetro de um Polígono........ .............................................................................. ^1 UNIDADE XIII TR I N G U LO S 1 . Introdução..................................................................................................................163 2. Elementos de um Triânguío ........ 163 3. Classificação dos Triângulos............................................................ 167 4. Congruência de Triângulos ................................................................................... .169 5. Teorem as................................................................................................................... 172 6. Relações entre os Elementos do Triângulo ......................................................... 175 UNIDADE XIV Q U A D R ILÁ TE R O S 1. Introdução „ . . . ............................................................................................................ 182 2. Soma dos Ângulos Internos de um Quadrilátero ................................................ 182 3. Classificação Geral dos Quadriláteros.................................................................. 188 UNIDADE XV  N G U LO S DE UM P O L ÍG O N O QUALQUER 1. Introdução .......v............ ................................................................. 2. Soma das Medidas dos Ângulos Internos ................................. 3. Soma das Medidas dos Ângulos Externos ................................ 4. Valor dos Ângulos Interno e Externo de um Polígono Regular UNIDADE XVI C IR CU N FER ÊNC IA E C ÍRCULO 1 . C ircunferência.................................................................................. 2. Corda e Diâmetro........................................... 3. Círculo ............................................................................................... 4. Posições de um Ponto em Relação a uma Circunferência...... 5. Posições de uma Reta em Relação a uma Circunferência...... 6. Posições Relativas de duas Circunferências .............................. 7. Arcos de uma Circunferência......................................................... 192 192 195 197 201 202 203 204 204 206 209 R E S P O S TA S D O S EXERCÍCIO S PR O PO STO S 223 O Conjunto dos Números Reais 1. Introdução O homem, depois de aprender a contar, deu nomes para os números e, pos teriormente, passou a representá-los por algarismos simbólicos. Os números naturais foram, provavelmente, os primeiros números pensa dos pelo homem. O conjunto dos números naturais é dado por: B S = '\0, 1, 2, 3, 4, M Um subconjunto muito importante dos números naturais é: ÉÉí* = m 2’ 3’ 4’ ü Os antigos matemáticos, porém, sentiram a necessidade de resolver opera ções de subtração tais como 3 - 4 e observaram que o conjunto dos números naturais não possuía elementos que representassem o resultado dessa opera ção. Por isso, criaram um conjunto mais amplo, que contém o conjunto dos nú meros naturais e também é capaz de expressar o resultado de qualquer opera ção de subtração entre os números naturais. Esse conjunto é o conjunto dos números inteiros: Z = fe.:, • - 3 , - 2 , § 1 , 0, 1, 2, 3, Entretanto, o conjunto Z, embora seja capaz de dar respostas a todas as ope rações de subtração entre seus elementos, não possui nenhum elemento capaz de representar o resultado de operações de divisão do tipo 5 :4 . Para que operações desse tipo pudessem ser representadas, criou-se um no vo conjunto de números, que contém o conjunto Z e tem elementos capazes de representar o resultado de qualquer operação de divisão entre dois números in teiros, exceto quando o divisor for zero; 7 Esse conjunto recebe o nome de conjunto dos números racionais: * ["•" f p l » " ’ °’ 'm> T ' e é definido por: Q = | x / x = - jp com p € I e q 6 'M *j Por diagrama, temos: IN G Z C Q y 2. Representação Decimal Observemos os quocientes das seguintes divisões: 4 5 • — = 4 • — = 0,555... (dízima periódica simples) 7 ' 56 I • • — = 3,5 • — = 1,2444... (dízima periódiça composta) 12 7 • = - 4 0,2121... (dízima periódica simples) Esses números são racionais porque podem ser escritos através de uma re presentação decimal exata, ou decimal infinita e periódica. 3. Fração Geratriz de uma Dízima A fração geratriz de uma dízima é a fração da qual provém a dízima. Exemplo: - | - fe 0,555... ^♦fração geratriz 8 re- Conhecendo a dízima, podemos obter a sua fração geratriz; Temos dois casos: 1 ? caso: Dízima periódica simples 1? Exemplo: Ache a fração geratriz da dízima 0,444... Resolução Chamando de x a fração que gera a dízima, tem-se: x = 0,444... . ® js Multiplicando ambos os membros dessa igualdade por 10, obtém-se: 10x = 4,444... © Colocando as igualdades (T ) e ( 2) uma embaixo da outra e efetuando a sub- tração, vem: 10x = 4,444... , x | | 0,444... , j | | f | | 1 0 x 1 x = 4,444... - 0,444... 9x = 4 , 4 Resposta: A fração geratriz e |§ a 2? Exemplo: Determine a fração geratriz de 1,2323... Resolução Fazendo: x = 1,2323... ( J ) , e multiplicando essa igualdade por 100, obtém-se: 100x = 123,23... ¡(2) Lembrete: Se a dízima for simples e o período tiver dois algarismos, devem-se multiplicar ambos os membros da igualdade por 100; 9 Efetuando (g ) — (T ), vem: 100x = x i 123,2323... ■ 1,2323... 0 99x = 122 122 x 1 "99 " I 122 Resposta: A fração geratriz e Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Determine a fração geratriz da dízimas: a) 0,333... b) 0,181818... Resolução a) Fazzndo x ■ 0, 333. . . , tmoò' 7flx = 3, 333. . . x f J , 333. . . Q 9 x = 3 ò) Vazando x 0,181818 . . . > ¿eróo* : lOOx.* 18, 1818. . . X = 0, 1818. . . O ' 99x 7S ■Hl * " 99 . Resposta: P . .............^ . JL..'............. 2) Ache a fração geratriz da dízima 1,252525... Resolução lOOx * 125, 2525. . . • x .* 1 , 2 5 2 5 . . . 0 • 99x * /24 _ /24 99 Resposta: 10 ,4 e .. / 24 ■ B B Exercícios Propostos WÊÊHÊtlÊÊÊKÊ- 1) Escreva na forma de dízimas periódicas os números: m mmC)TT m w» 15 d) 99 2) Determine a fração geratriz das seguintes dízimás: a) 0,555... c) 0,123123. b) 0,1111... d) 0,606060. 3) Ache a fração geratriz das dízimas: a; 2,152152... b) 1,888... 4) Calcule y, sabendo que: y = 0,222... 0,666... 2? caso: Dízima periódica composta Exemplo: Ache a fração geratriz de 1,3555... Resolução Fazendo x = 1,3555..., multiplicando essa igualdade por 100 e por 10 e dis pondo uma embaixo da outra, obtém-se: 100x = 135,555... 10x = 13,555... |g ) ., 90x = 122 M H B 122 | j. 61 X 1 8 9 0 ■ 4 5 61Resposta: A fração geratriz é Lembrete: Note que para a parte periódi ca desaparecer na subtração, a igualdade inicial deve ser multiplicada por 10 e por 100. Exercício de Aplicação da Teoria Ache a fração geratriz das dízimas: a) 0,3777... b) 2,13434... 11 Resolução cl) Hzmdo x = 0,1711. 100x * 37, 777... ' * 10x : h 7 7 7 ,. . 90x * 34 x * - iV)Hztndo x f 2,13434... | üew1.\ I 000x = 2134,3434. . . IQx = 21.3434.. . ;0 990x = 2 7 73 2 113 x = 99 0 Exercícios Propostos 5) Determine a fração geratriz das dízimas: 6) Ache a fração geratriz das dízimas: a; 4,02525... b) 15,11616... 7) Determine y, sabendo que: y = 0,1212... + 1,4666... 4. Raiz Quadrada Consideremos os seguintes dados: Do exposto, concluímos que a raiz quadrada de um número positivo a é um número x cujo quadrado é a. Resposta: m -2#?f3 b) x " 990 a; 0,1444... b) 0,3222... cj 0,51414... d) 0,93232... Quadrado de Raiz quadrada de quadrado de 2 = 4 raiz quadrada de 4 = 2 quadrado de 3 = 9 raiz quadrada Hp q _ q quadrado de x = a raiz quadrada de a = x Vã = x => x2 = a Eü Geometricamente, temos: |B 4 cm 16 cm2 4 cm (lado do quadrado)2 == área => Várea = lado do quadrado 42 = 16 => = 4 Os números 1,4, 9, 16, 25, que têm raízes quadradas inteiras, são deno minados quadrados perfeitos. NÚMEROS k 4 9 16 25 etc. • • • • • • • • • • • • REPRESENTAÇÃO • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • if etc. RAIZ INTEIRA 1 2 3 v ' ’ 4 5 etc. O cálculo dá raiz quadrada de um número que não é quadrado perfeito é feita por aproximação. ; V4T M v - 25 < 41 < 36 ;i& V25 < V4T < V36 5 < V4T 9 6 ■ valor aproximado valor aproximado por falta por excesso, Ovalor aproximado por falta é denominado raiz quadrada inteira. Cálculo da Raiz Quadrada Para determinarmos a raiz quadrada de qualquer número positivo, temos os seguintes casos: 1 ? caso: Raiz quadrada de um número de dois algarismos É a raiz quadrada do quadrado perfeito que não excede o número. Calcula-se mentalmente. NÚMERO RAIZ INTEIRA RESTO 18 4 ro li CO i i 1 9 35 ' 5 8ei 10 sLOCO11̂O 97 9 O ) II CO ■vi H | CO 13 2? caso: Raiz quadrada de um n ú m e ro de dois algarismos V5 27 69 V 5 2 7 69 V5 27 69 2 ro N i II ■N I -N 1 V5 27 69 2 - 4 resto parcial £ 1 27 V5 27 69 2 2 x 2 = 4 - 4 4 127 12 [4 ^ 0 3 V5 27 69 - 4 12.7 4 3 x 3 = 129 NAO Lo g o : ra iz = 229 re s to = 328 p ro v a : 2292 14 328 9 52 769 Dividimos o número dado em classes de dois algarismos a oar tir da direita. Calculamos a raiz inteira da cias- se mais à esquerda — 1 ? alga rismo da raiz. Calculamos o quadrado desse 1 ° algarismo e o subtraímos da clas se mais à esquerda.| Abaixamos a classe de dois alga rismos seguintes. Calculamos o dobro da raiz e o colocamos na linha abaixo. Separamos, no resto parcial, o úl timo algarismo e dividimos o res tante pelo primeiro algarismo da raiz. i Colocamos o quociente à direita e multiplicamos o número obtido pelo quociente. V5 27 69 229 ¡ § 4 42 x 2 = 84 1 27 4 4 9 x 9 = 4041 2 2 x 2 = 44 84 4 3 6 I 4 4 4 0 9 43 6.9 H | 4 1 3 2 8 Jr— -------- —— O produto obtido é menor que o resto parcial? SIM f— i NAO Subtraímos esse produto dó resto par cial. Ao invés do q u o c ien te , colocamos o inteiro ime diatam ente inferior. Colocamos o quociente ao lado do 1 ? algarismo da raiz. Há alguma classe de dois alga rismos ainda não baixada? !siM NAO FIM 3? caso: Raiz quadrada aproximada a menos de uma unidade decimal Exemplo: Calcule VŸ6 por falta com aproximação decimal. Logo: V76 V76TÕÕ V76, 00 8,7 0 6 4 167x7 = 1169 120.0 -1 1 6 9 0,3 1 Acrescentamos ao número dois zeros separados por uma vírgula. Calculamos a raiz inteirado núme ro obtido, esquecendo a vírgula. A raiz terá uma casa decimal que é a metade da quantidade de ca sas decimais do número e o res to terá duas casas decimais (co- raiz = 8,7 resto = 0,31 Prova: 8 ,72 + 0,31 = 76 Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Com plete o quadro seguinte: NÚMERO RAIZ INTEIRA RESTO j 29 5 1 ' 4 174 13 л5 210 14 14 Ы 9 11 289 17 0 / I I 2) Calcule a raiz quadrada dos números: a) 8 836 Resolução M V « «36 94 -81 184 X 4 = 73.6 -736..»■—— I0 I PAovci: 8 836 - 942 bf V I í T õ f í J I L - - ̂1 m№S№ n s -909 23,409 = 753; 3) Ache a raiz quadrada dos números: a) 14 682 b) 9 841 Resolução V l4 682 121 -1 22 m =44 04.6 241 X 1 '*.241 -44 282 -241 - J T Paova: 14 682 = 41 + b) V 9 841 -81 1 7 4.1 -1701 ' í' 40 99 189 x9 = 7 7(77 H m « +992 4) Calcule: p]|184 #13820 a,) V75, com aproximação decimal por falta d) V8, com aproximação centesimal por falta c) V364.5, com aproximação centesimal por falta Resolução V is , oo -64 766 x6 = 9 9 6 110.0 -996 1,04 Pao va: 75 - « , 62 + 1,04 c) \¡364,S00Q -1 26.4 ’ -U 4 JÕTTÕ -3321 : 7290.0 -34101 " 3,87W 18,99 28 X8 =224 369 x9 =3321 3789 x9 -347 0 7 Vs,oooo -4 2,82 48 X 8 = 384 - 40.«0,y 562 x2 = 1 124 '-384 160.0, -1124 f~Ò,0476 Provar 8 =2,82* + 0,0476 flevemo* quarto coóoó AadLicando. Pwva: 364, 5 - î S, 9 92 + lo por: a) 4 ’ Ĉalcule umvalor api a)44 I I H fe ; ! № X - ¡ 1 % 76 Exercícios Propostos 8) Determine: a) o maior quadrado perfeito inferior a 84 b) o menor quadrado perfeito superior a 93 c) os quadrados perfeitos compreendidos entre 92 e 300 9) Determine a raiz quadrada dos números: a) 81 c) b) 121 d) 25 169 rtqa 400 10) Calcule mentalmente a raiz quadrada inteira e o respectivo resto dos números: a) 29 c)74 b) 56 d) 97 11) A raiz inteira de um número x é 12 e o resto é 9. a) Calcule o número x. b) Qual o maior número que podemos adicionar a x, de modo que a raiz inteira continue a ser 12? 12) Calcule a raiz quadrada e o respectivo resto dos números: а) 5184 . . ’iie) 426 865 e |9 216 б ) 13820 jd) 60 516 f) 62 001 13) Sabendo que a raiz quadrada de um número é 25, determine a raiz quadrada do seu produ to por: a ) 4 b) 100 14) Calcule uní valor aproximado H a menos de 0,1 da raiz quadrada dos números: a) 44 b) 7,3 c) 0,35 d) 5,832 15) Determine um valor aproximado — a menos de 0,01 — da raiz quadrada e o respectivo res to dos números: a) 28 6) 4,23 ' d) 8,145 16) Um terreno quadrangular tem área de 638,5 m2. Calcule, com aproximação decimal, a me dida do lado desse terreno. 17) Determine: I / 625 a) 5 041 b) V34 + 3V25 18) Calcule: a j /v ® 2 5 c) V I ,44 b) V6PÍ84 d) V0,1225 17 5. Números Irracionais Consideremos os seguintes números, cujas casas d e c im a is s ã o in fin ita s e não. periódicas: V2 = 1,414213... V3 = 1,732050... Võ = 2,236068... n = 3,141592... Esses números são chamados números irrac ionais p o rq u e n ã o podem ser escritos como quociente de dois números inteiros. Definindo: Observações: 1)Todo número irracional tem o seu oposto ou s im é tr ico , is to é: Número irracional é todo número cuja repre sentação decimal é infinita é não-periódica. determine os seg' 2) Os números cujas raízes são exatas não são núm eros ir ra c io n a is . V9 = 3 não é irracional, pois 32 = 9 Vô = 2 não é irracional, pois 23 = 8 \ J - 8 = - 2 não é irracional, pois ( — 2)3 -= —8 a) dos números m b) dos números in Resolução <1) (0,3, 6. Números Reais Para ampliar ainda mais os conjuntos num éricos, c rio u -se u m n o v o con junto ! de números, que contém os racionais e os irrac iona is . E sse c o n ju n to é denomi- I nado conjunto dos números reais e defin ido por: m>, o, 3, ¡ ¡ J l IR = g U [números irracionais] Exercícios de Aplicação da Teoria 1) C om plete com os sím bolos E ou de m odo que a sentença seja verda deira: a)a . . * ? . . . / < Q . b)- 4 IR - 5 . * ç W I R Vrl 6 ' . i . . Z 2) Com plete com os sím bolos c ou D , de modo que a sentença seja verdadeira: a ; N Z . d) [p .? . . N b) Q ; ' e) Z B P b 115 c ; IR Z fj I j . . ? . . H l 3) D ado o con junto : M I B 11, -V 7 , o, 3 ,4 ? - , V iü , V 2 s ] de te rm ine os seguintes subconjuntos de M: a) dos núm eros natura is c) dos núm eros irraciona is b) dos núm eros in te iros relativos d) dos núm eros reais Resolução a) { o, 3 , 1 . ■ ■ *- b) { - ? j j 0, 3, V ñ } c) { - \/T , \fTô% : d) . { - n . Exercícios Propostos 19) Considere o conjunto: A = [- 3 , y , V3, 1 + Vã, 1,666..., 3V2) a) Dê o subconjunto de A cujos elementos são números irracionais. b) Dê o subconjunto de A cujos elementos são números racionais. 20) Justifique se as sentençás a seguir são verdadeiras ou falsas. à/Todo número natural é número real. b) Todo número real é número racional. c) Todo número inteiro é número racional. ̂d) Todo número irracional é número inteiro. Representação Geométrica dos Números Reais Podemos representar o conjunto dos números reais geometricamente, atra vés de uma reta chamada reta numérica real. Para tanto, estabelecemos uma correspondência biunívoca entre os pontos da reta e os números reais, da seguinte forma: • cada ponto da reta corresponde a um único número real; • cada número real corresponde a um único ponto da reta. - 4 - 3 - 2 -1 0 1 V2 2 3 = 1,41... 4 ^ V T Z T = -3 ,16 ... Observações: 1) Entre dois números reais distintos existe sempre um número real. Por isso, o conjunto dos números reais é dito denso. Exemplos: a) 4 e 5 Entre eles temos: 4- 5v ̂= = 4,5 A. \ J_ b) -gr e -g- Entre eles temos: — g- 3 ” T^T 2) Não representa um número real o número cujo radicando é negativo e o índice do radical é um número par. Exemplos: a) V - 4 Não é real, pois não existe um número real que elevado ao qua drado dê - 4 . b) V - 1 Não é real, pois não existe um númeroreal que elevado à quarta potência dê - 1 . A Ordenação do Conjunto dos Números Reais Dados dois números reais a e b, pode ocorrer uma das seguintes possibi lidades: 1) O ponto correspondente ao número a coincide com o ponto correspondente ao número b na reta numérica. ____________b____________________________________ a Nesse caso, dizemos que a é igual a b e indicamos: ,r isso, 2) O ponto correspondente ao número a fica localizado à esquerda do ponto cor respondente ao número b na reta numérica. a b Dizemos que a é menor que b e indicamos: a < b 3) O ponto correspondente ao número a fica localizado à direita do ponto corres pondente ao número b na reta numérica. b a Nesse caso, dizemos que a é maior que b e indicamos: a > b ndice qua- uarta Operações em R ^ Consideramos as operações em IR como uma extensão das operações defini das em Q. Assim, as propriedades das operações são as mesmas no conjunto dos números racionais e no conjunto dos números reais. ADIÇÃO MULTIPLICAÇÃO Fechamento a + b £ ¡ ¡ |§ f a • b 6 IR ; ' Comutativa a + b = b + a a • b = b • a Associativa (a + b) + c = a*+ (b + c) (a • b) • c = a • (b - c) Elemento neutro a + 0 = 0 + a = a a • 1 = i • a = a Elemento oposto a + ( - a ) = 0 a • — B 1 a D istributiva a ■ (b + c) - ab + ac ;sibí' Exercícios de Aplicação da Teoria enta j j 1) Complete com > , < ou = , de modo que a sentença seja verdadeira: a ;iT 3 2 d) V2 .S. 2V2 hi 1 > a l i g) 1 >5 . = . - | c) \/5 V2 f) - 21 2) Localize na reta numérica real: a) - 7 e - 4 b)± e V9 c) Vã « > T e 4V3 9e T Resolução a) «e) ' - 7 - 4 0 4 \ f T | r,íd) •' Ò I 3 pfô .3 f 1 ■ 1. 9 11f 3) Dê quatro números reais entre 0,1 0 o CO Resolução ( ò j ) 0; 12; 0 , 1 5 ; 0 ,2) (<h3) t ̂ + ; 4) Complete com o nome da propriedade aplicada: a) 3 + 2 = 5 ............................................ ................ b ) V2 + V3 = V3 + V2 ....................... c) 5 • V7 = 5V7 ....................... ojj 1 . V6 = V6 .?£?№?$!.. e) 4 • V2 = V2 • 4 9 0 + 9 = 9 gr) 3 • (V2 + 5) = 3V2 + 3 * 5 .....4 tt^ b iM y a Ê ' h) (2 + V3) + 5 = 2 + (V3 + 5) . E x e r c íc io ^ iv p o s t o s 21) Dê quatro números reais maiores que - 2 e menores que 0. 22) Dê dois números irracionais entre V5 e VTft 23) Dado o conjunto A = crescente. -V2, V3, y , -1 , V36,rc j, coloque seus elementos em ordem 24) O número racional (2,2)2 é maior ou menor que 5? 25) Dado o conjunto: M = ( - ; T ’ " V8í:i ~ V3, " 1'25) plementos que são racionais e os que são Irracionais. a) Dê os ei lement0s de M em ordem decrescente. C, coloque o número -1 ,2 5 em forma de fração. 22 o Polinómios 1. Linguagem Algébrica Para fins didáticos, a Matemática pode ser dividida em Aritmética e Álgebra. Aritmética: é a parte da Matemática na qual se efetuam as operações apenas com números, ou seja, usando somente os algarismos 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Álgebra: é a parte da Matemática que generaliza os problemas aritméticos usando letras (a, b, c, ...) para representar os números. Os sinais empregados na Álgebra para indicar as operações com os números são os mesmos que na Aritmética. SINAIS ■ ■ P' WÊÊmèSB OPERAÇÃO adição subtração multiplicação divisão 2. Expressão Algébrica Consideremos as seguintes expressões: 2x + 3 4 ab2 a + b 3a Y ab Essas expressões, que contêm letras fazendo o papel de números, são cha madas expressões algébricas ou expressões literais. As letras que fazem o papel de números são denominadas variáveis. Definindo: Denomina-se expressão algébrica ao conjunto de operações envolvendo letras. 23 3. Classificação das Expressões Algébricas Consideremos as seguintes expressões: I) 3a2b + - l a b 3 ^ Não possui variável no radical. II) 5 x y -----— ► Possui variável no denominador. III) 2m2p + Vp -> Possui variável no radical. A expressão I é chamada racional inteira; a II, racional fracionária; e a lii, irracional. De uma forma geral, as expressões algébricas são classificadas da seguinte forma: Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Complete com inteira ou fracionária: a) 3a2 + b ..¿tá&M.......;.... 1 c - b) — + — ....... x 3x n\ 5 b Á/iacÁonÕAÁa C) m + i m - 1 ............. g g d) x + y + z <. .. . •. . 2) Identifique como racional ou irracional as seguintes expressões: a) 3x + y .......d) 9Vã S lO V b b) v _ - .MCÂurnl............ e)x2 - 3x + 5 x y c) 2x + 8Vx ...... | -J=- 24 Exercício Proposto 26) Classifique as seguintes expressões: a) 5x2 + 3xy - —7 b) ~ r + 2ab Va 4. Valor Numérico É o número que se obtém quando se substituem as variáveis que figuram nu ma expressão algébrica por números e se efetuam todas as operações indicadas. Exercícios de Aplicação da Teoria f̂ aÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊtÊÊÊÊÊiÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊtÊÊÊÊÊÊÊtÊÊmÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊÊiÊÊm 1) Ache o valor numérico da expressão: 5x2y - | | | § x/ + y) para x = - 1 e y 1 Resolução 10 + 1 4 11 4 valor numérico Resposta: O valor numérico é 2) Calcule o valor numérico da expressão: JL + -?-,+ - f - para a I 2, b = c b d Tb = 3, d = e = f = 4 25 Resolução ol F + í + e R 3 S +9 + 72 | — r r ~ * 29 T f Resposta: Q. .V££?4. .-S. I ...................................... 3) D eterm ine o valor numérico da expressão: a + ^ para a 1 0,1 e b = 2 - 7 + 5 I " T F “ ;J _ I . f J £ ) 1 - 5 , ' T F v \. A J ' F f T ' 1 , í ” È i i - _ 3 R esposta: &. 7. tTgr. Exercício Proposto 27) Determine o valor numérico da expressão: 3x2 - xy x + y parax = 2 e y = f e t 28) Ache o valor numérico de: x3 - 2x2 + 4x - 1 para x _ J_ 2 29) Sabendo-se que a - 3 e b = -2 , ache o valor numérico da expressão: (3a - b) (a1 - 2ab + b>) 30) Ache o valor numérico da expressão + n na„ . 1 - mn K aj m = 2 e n = -2 R | I 1 b;m * ■'jy e n I 3 g Resolução ? . cl + b _ T7 + T cl - b F f r F T 4 TT №3 26 2 3 31) Calcule o valor numérico da expressão: x - xy ■ H I T T y para X = 2" e y = 32) Ache o valor numérico da expressão: a) para a = - 2 e b = +2 b) para a = -1 e b = i ¿ 2 5a - b a + ab2 33) Ache o valor numérico de: 6xy - 3x - 4y + 1 3x - 2y - 3 1para x = —g- e y = 34) Calcule o valor numérico da expressão: X2 - y2 para x = 35) Ache o valor numérico de: 2 3 2 36) Sendo A = Ja + b + 2 jlb , calcule o valor de para: a) a = 1 e b = 1 b) a = 4 e b = 1 37) Calcule o valor numérico das expressões: a) a2b3 - a3b2 + a2b2 para a = - 2 e b = -1 p - • I •> -■ § :• H 5. Termo Algébrico ou Monómio Termo algébrico ou monómio é um produto de fatores quaisquer, iguais ou desiguais, numéricos e/ou literais, no qual o fator literal está elevado a um ex- poente positivo ou nulo. Exemplos: 2a -5 x 2y 27 Todo monómio possui duas partes: uma numérica (também chamada coe//% ciente) e uma literal. Exemplos: 2a T 1— ► parte literal ------ > parte numérica (coeficiente) parte literal coeficiente Quando num monómio aparecem fatores iguais, podemos escrevê-lo ou reduzil lo à forma chamada normal. Exemplo: 5 • 3 • a? • x • a • b • b3 • x6 Usando as propriedades associativa e comutativa e a multiplicação de potên cia de mesma base, obtemos: 15a3x7b4 I----- » forma normal Observações: 1) Se o monómio vier escrito sem a parte numérica, subentende-se que ela é igilal a 1 ou - 1 . X -+ 1x I__ —» coeficiente igual a + 1 - a 2b - - 1a2b ■ I ~'f —» coeficiente igual a - 1 2) Se o coefic iente é 0 (zero), o monómio é chamado nulo e se indica por 0. 0x2y | ! | | 0 - 3) Se o expoente de uma letra é zero, elimina-se a letra e o expoente. 5a4b°x3y° ------► 5a4x3 4) Os monóm ios que não têm a parte literal são números reais. 8, ¡ ¡ 7’j3 Grau de um Monómio Considerem os um monómio colocado na forma normal. Denomina-se grau desse monómio em relação a uma variável o expoente que essa variável tem no monómio. 28 Exemplo: m PotôíK igual 0. C O monómio é de grau 4 em relação a x. 5x4y2z < O monómio é de grau 2 em relação a y. O monómio é de grau 1 em relação a z. Chama-se grau completodo monómio a soma dos expoentes de todas as suas variáveis. Exemplo: 5x4y2z [O monómio é de grau completo 7. M onóm ios S em elhantes Dois ou mais monómios são chamados semelhantes quando têm a mesma parte literal, isto é, as mesmas letras com os mesmos expoentes. Exemplos: a) 2a, -7 a b) 5x2y, 3x2y, - x2y Por outro lado, os monómios 2a3b2 e 5ab não são semelhantes, porque possuem partes literais diferentes. Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Dê o coeficiente e o grau de cada um dos monómios seguintes em relação à variável indicada: Coeficiente Grau a) 5x3y2 5 1 3 em relação a x b) - y mn4 ~ T 4 - em relação a n c) p2q3z4 i .3 em relação a q d) - c d - 1 . . J em relação a c 2) Dê o grau completo dos seguintes monómios: a) 7abcd .....a ..... b) - i x y z * ..jm m . I I d) 8xy°z2 ..S'ÍÍH..?. e) 4j4km cÉ¿ V3m2np .  í . i ............... f) 1 0 a W .M tè if .ll 3) Escreva os seguintes monómios na forma normal: a) 4a2b3ab2c =4a3ò5c c) 2abcabc = 2a2ò2c2 b) J ixyVzy4 = 1 d ) x2y2x3y3x4y4 - - - j x9y9 \e 29 4) Quais polinómios são semelhantes? a) 4x2 e | t 7x2 ¿VM&ZfanfeA b) 3abc e 5abc2 c) V2x2y5 e 11xy5 ..WP.. d) — 7m3n2 e 4m3n2 £ÇWP&tyíWÇ.Q Exercícios Propostos 38) Qual o coeficiente e a parte literal dos monómios abaixo? a) 7x b) — 4x2 c) ~ ab3 d) m4p e) - a 5b2c4 f) -2 x y 3 39) Reduza os seguintes monómios à forma normal; a) 5x4y2( - 2)axy3 b) —■ abc( - 8)a2b2c2 40) Dê o grau dos monómios: a) 7a3 b) - 5x2y2 em relação a x c) a3b2c em relação a c c) — x5y2z14zyx2 d) 4xxx5x2x2x2 d) m e) - x 4 f) 4 41) Dê o grau completo dos monómios: a) 4x4y3 b) — 9a3b c) m5n3p2 42) Escreva um monómio que seja: a) de grau 2 em relação a x cj de grau 1 em relação a z b ) de grau 3 em relação a y 4Jde grau 7 em relação a h 43) Dados os monómios abaixo, copie os semelhantes: 5x3, 2x4, -6 x 3, x5, | p [ x 3, 44) De cada série de monómios, escreva aqueles que são semelhantes: a) 5a4b, 2a3b, a4b, ab4 b) —.-g- xy, xy, x2y2, 6yx c) 3m nf 2nm, -m n , m3 45) Os monómios 0a2b3c4 e 0a5bc2 são semelhantes. Justifique. 30 w t w > B W $ ^ io a (3 - 1 ' Somando os r 2? Exemplo; Efetue: Reso|uçio Á I 6. Operações com Monómios Adição e Subtração de Monómios Para somarmos ou subtrairmos dois ou mais monómios, escrevemos, suces sivamente, um depois do outro, com seus sinais, e efetuamos as operações indi cadas entre os monómios semelhantes. 1 ? Exemplo: Calcule a soma dos monómios: . , (+ 3x2y) + ( —x2y) + (+ 7x2y) + '( .-4 x2y) Resolução Eliminando os parênteses, obtemos: 3x2y - 1x2y + 7x2y | Í 4 x 2y Pela propriedade inversa da propriedade distributiva da multiplicação em re lação à adição e à subtração, podemos escrever: ( 3 - 1 + 7 | 4 ) x 2y Lembrete: Somando os números relativos dentro dos parênteses, obtemos: 5x2y Quando somamos os monómios se melhantes dê uma expressão, dize mos que estamos simppcándo-a. 2? Exemplo: Efetue: 5ab 9 -^-ab + 7ab Resolução 5ab 1ab s 7a b 1 mm 2 mm 10ab - 1ab + 14ab2 24ab - 1ab 2 23ab 7 &M Lembrete: Reduzimos todas as frações ao menor denominador co mum e efetuamos as opera ções indicadas. 31 3? Exemplo: Simplifique a expressão. 5X + 8y + 7x — x Resolução 5x + 8y + 7x -7 . iy + 8y|l§ 5y 5y + x : (5\ + 7 + D x + <8 - 5)y = 13X + 3y Lembrete: Se houver monómios não-seme lhantes, as operações ficam irS dicadas. Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Calcule: a) 8ab + 2ab W 10ab 1 1 + XLf1 2 H IS*#2' b) ~2~ xy2 + 3xy2 + — xy2 = 4 4 1 I ' Zab3 -,db3 .1 ’’fSSRtó ' U çj ab3 ab3 = ^ = 2 âb d) 6x2y2 - 5x2y2 =‘ * 2̂ 2 2) Efetue: a; 0,2x + 0,01x - 0,1x = 1 5xí/ + 2 0 x i4 1 xw 24x/v- b) xy + 4xy - ■■■— xy = ' j ; ------a = - y • c; ?p4- a2b3 + 2a2b3 w 4 - a2b3 = ^ È Ll12a2b3--2d2b3 r azb3 _ . 3 6 ( " ::6 % 3) Simplifique a expressão: 20a - b) | | - l (a + b) _ ;3(a j " i b) Resolução t (3a - b) | \ (a f b) - 3 ;;(a r | f ) 6a. ̂ 26 + | a + | b - 3a.+ | £> & 6a + j a - 3a - 2b + 1 b + 2 ̂ _ L I * 12a + a - 6& - ffe * b f 3b 32 Exercícios Propostos 46) Efetue: a) 7a2 ^ 2a2 b) 6x + 4x + 2x c) y3 + 8y3 + 2y3 d ) 2mn + 5mn + 3mn 47) Calcule: a) 9y - 7y b) 6a4 - 5a4 48) Calcule: a) 7y + 5y - 3y - y b) 12x3 - 10x3 + 5x3 2x3 c) 7x2 + 3x2 + 21 x2 - x2 49) Efetue: 50) Simplifique as expressões: a) 6a - 3b + 2a + 5b b) 5a2b - 3ab2 + a2b - ab2 51) Efetue a redução dos monómios semelhantes: a) 28 - 3x + 4;-p 16x -Ê É + 7x b) 2a3b2 - 5a2b3 + 3a3b2 + 5a2b3 - a2b3 52) Ache o resultado em cada caso: a) x3 + X3 - -J- x3 b) ab2 -g- ab2 - 0,1 ab2 1 ? caso: Parêntese precedido de sinal positivo Nesse caso, eliminamos o parêntese e conservamos os sinais dos termos ne le contidos. Exemplo: + (5x3 - 2x2 + 7x Í 4 ) = 5x3 - 2x2 + 7x ^ 4 Observação: Se o parêntese não é precedido de sinal, subentende-se que ele é positivo. Exemplo: (3x2 - 6x + 1) = +(3x2 B 6 x + 1) = 3x2B 6x + 1 a) y pq2 + + pq2 b) a2b3 + y a2b3 a2b3 + 3a2b3 - 0,2a2b3 Eliminação de Parênteses 33 2? caso: Parêntese precedido de sinal negativo Nesse caso, eliminamos o parêntese e trocamos os sinais dos termos nele contidos. Exemplos: Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Efetue: (2x + 3y - z) - (x - 2y + z) + (3y - x — z) Resolução (2x + 3y - z) - I - 2y + z) + (3y B x l z) H 2x + 3y - z -- x + 2 y g z + 3y MxSz = ' 2x — x - x + 3y + 2y + 3y _ z _ z ■ _ _ 'A. - A _ ̂ ^ ? PiminÒiriA -(4 x1 2 - 2x + 1) = ¡¡U x2 + 2x - 1 — ( —X3 + X2 - X + 6) = X3 S x 2 + X - 6 Ox + 8y - 3Z _ 8y - 3z Eliminamos ps parên teses e somamos os termos semelhantes. 2) Ache a diferença: Resolução 24m - 3m ~ 6n - 4n ~ U 21 m - ÍOn 12 34 3) Sabendo-se que: M = a S b + c N = 2a + b - 3c P = - a + 3b 2 2c calcule: a) M + N - P b) M - (N + P) Resolução a) M + N - P = (a - b + a) + 12a* f> "~ 3 e j r ^ < i 'u = a - b +a + 2a + b - M'+ a - 3b + 2c = 4a - 3b b) M-IN+P) = (a-b+c |2a + b >3c-a+ 3b-2 c f f l = a - b + c - 2a . - b + 3c' + a - " 3b + 2c Exercícios Propostos 53) Elim ine os parênteses: a) + (2 x2 - 5x - 3) c ) ( - x 6 + x5 - x4 + 9) . b) - ( 5 x 3 - 4x2 - 3x + 2) d) - (3a2b - ab3 + b4) 54) Reduza os monómios semelhantes; a) 3x + 4y B p 4 x + y - ( - x —òy)] ! b) 3a2b - ab2 + [a2b - M - a b 2 + (ab2 - 3a2b) M c) a(5 - 2 [5a - (a - 1) +4(a - 1)]] 55) Efetue: (a2 + 2ax + x2) - (a2 - 2ax + x2) - (a2 - x2j + x2 56) Simplifique as expressões: a) (a + b) - (a - b) b) 2 - (2 — a) c) x2 + y2j ^ (x2 + y2 H 2 x y ) 57) Sabendo-se que: A - x + y + z C = x + y - z B * x - y + z D = y + z - x calcule: a) A + B + C b) A - (B - C) 58) Reduza os termos semelhantes: c) 2C + 3B - D d) B - (2C + D) Y + 2a + 3b 35 59) Simplifique a expressão: xy _ (x* + [у* - (ху + x2 + У2)]] 60) Ache a diferença: Multiplicação de Monómios Para multiplicarmos dois ou mais monómios não-nulos, basta multiplicar entre 1 si todos os fatores que os compõem e reduzi-los à forma normal. 1 ? Exemplo: Efetue: 5x2 • 3x4 Resolução . ______ _________ ____ _ 2 o 4 Multiplicamos os coeficientes, ob- 5x • 3x4 = (5 • 3) • X2 • x4 servando a regra de sinais, e a par- = 15x2 + 4 Lembrete: tes literais, aplicando a proprieda- = -| 5x6 de da multiplicação de potências de mesma base. 2? Exemplo: Calcule e simplifique o produto: Т У а2ь4 ' : | ab Resolução 1 12a4>4' T ab = a b' 2 = W a’b¡ 3? Exemplo: Efetue as multiplicações e simplifique: (5x2y3)(2xy2) (4x3y)(y4) + (3xy2)(_ x ¥ ) Multiplicamos os coeficientes, ob servando a regra de sinais, e a par tes literais, aplicando a proprieda de da multiplicação de potências de mesma base. Resolução Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Efetue: a; 2a3 • 5a4 = 10a7 b) -3m2 • 2m2 = -6m“ c) 5x4y3 • 3xy = 15x.5y" d) -g- ab I 2a2b =a3bz 2) Ache o produto e simplifique-o: 10 - 1 2 3 2 “ 6 “ x Y ‘ T xy ' T x y Resolução • -J * i j 11 3) Simplifique a expressão: (4a2b)( - 2ab2) + ( - 3a3b)(2b2) - (5ab3)( -3a2) Resolução ( 4 a 2 b ) ( - 3 « * ) * . (-sa3b>)-♦ (“ía-3 b3 '« -S a 3b 3 - 6a 3b 3 + 1SçL3b 3. f . - 1 4 a 3 b 3 + 1 5 a .3 b 3 - B m■' , : i Exercícios Propostos 61) Ache o produto em cada caso: a ) 2x • 7x3 b ) 3y | 4y 62) Calcule o produto em cada caso: a ) 4x • 2x • 3x b ) - 3y2 • y3 • 2y ■ 4y5 c) 2abc • 3abc • abc 63) Calcule o produto e simplifique quando possível: c) ab(3a2b) (—4ab3) ( -a 3bl) 64) Efetue as multiplicações e simplifique: a) (2a2b) ( - 3ab) + (5ab2)(2a2) - (-4ab)(a2b) b) ( í X* ) ( ~ M - (8xy ) ( r xyí + ( ^ | 4 ' xy) 65) Ache 0 produto: a) (- x) ( - x2) ( - x3) ( - x4) • b) (—am) (—an) (—aP) c) ( -a b ’)(2ab )(--l-a ‘b) d) a" • a" ♦ 1 • a" + 2 66) Simplifique: a) -2a(4abc) ^ y a 2bc3j <+ 3ab2c a2c3̂ (2a) ò)4mn(-m2n) + -|-m3(2n2) - ^ m 2n^ (mn) 1 3 1c) y x y + -Jq x2y(xy) (xys) + — xY( - y2) Divisão de Monómios Para dividirmos um monómio não-nulo por outro também não-nulo, basta di- j vidirmos, quando possível, os fatores do monómio dividendo pelos fatores do mo- I I nômio divisor. 1 ? Exemplo: Efetue: 20x4: 5x Resolução 20x4: 5x 20x45x‘ 20 x4 -g - : = 4x4 - 1 = 4X3 Lembrete: Dividimos os coeficientes observan do a regra de sinais e escrevemos a parte literal com expoente igual à diferença entre os expoentes do diV videndo e do divisor. 38 2? Exemplo: Calcule o quociente da divisão: 10x1 3 : 5x3 Resolução 10x3 : 5x3 £ P — W m S M x3- 3 I 2x° = 2 - 1 = 2 5x3 5 x3 Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Dê o quociente em cada caso: a) 15x8 : 3x6 = 5x2 ; b) ( - 8 a 3) : ( -2 a ) = c) (x4y3z2) : (x2y2z2) = -.xzy . r 2) Calcule: (a2b3c4d5) : ( - b3a2c4d5) Resolução 3) Efetue: a|(81a4b»): (-2 7 a 4b4) = -36 Lembrete: Quando as partes literais do nume rador e do denominador são iguais, elas desaparecem na divisão. 3? Exemplo: Calcule: x2y4 : xy; Resolução 3 5 T " (a V c ^ d 6) ■ M W » | 6 /0 67) Calcule o quociente em cada caso. 9a¡S Ж Ш Шa) 14y5: 7^ b) - 6m4: 2m3 c) 10x V fj 5x3y 68) Determine o quociente: a) 10x4y : 5x4y b) ( - 15a3b3): (-3 a 3b3) 69) Ache o quociente: c) 6 ab c : 4abc d; -2 m Jp * : 2m P c; ( - 10x’yz4)I (у xíyzS ь; (8a3b2c5) : ( у a2bc5 70) Efetue as divisões e reduza os termos semelhantes: a) (6a3b2) : (2ab) + (14a2bs) : (7b4) - (10a9b8) : ( - 2 a 7b7) I И : H - ШЛ■■ 71) Efetue as operações: a) a2mb5nc7P : amb3nc6P b) xa+1by+1 : xaby+1 Potenciação de Monómios Para elevarmos um monómio a um expoente natural, basta elevar a esse ex poente todos os fatores do monómio. 1? Exemplo: Efetue: (3x4y2)2 Resolução Lembrete: (3x4y2)2 = 32 • (x4)2 • (y*)’ = 9x8y4 Elevamos cada fator ao expoente dado. 2? Exemplo: Simplifique a expressão: Resolução Efetuando a potenciação e a multiplicação, obtemos: 1 Fazendo a subtração, temos: sse ex ente 1 x3y3 - 3x3y3 -2 x 3y3 , 8 “ 8 ~ 4 X y 3? Exemplo: Escreva na forma de quadrado o seguinte monómio: - y - a6b8c1 2 Resolução - y - a6b8c2 - f i l a 3b4cJ Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Efetue: a) (3xy2)3 = 2 7 x 3£/6 d) ( -5 a 9b7)0|= 7 b) (-2ab)4 = 160.%" « t M - x y z y c; f - | - m w )* = í «‘••M.fl'./ '9 (2m4ns)8 =25émMk,,l’'J 2) Efetue a adição: (0,1 ab)2 - ab) | U - b a ) . ' Resolução \ ‘ 7 | H H H H [o, 1 abi2 h i a t a.2b2' + K l = 100 •' i"v : 1' 3) Complete com a potência: a; [ ( - 2ab2)2]5 =,[4a2b7l H H H 5 = 7 024 aRb2 I * V ' ,7 u / / 6 1 72) Efetue: a) (2aîb3)< mm e)(-2rn)5 b; (-3xy ‘): 73) Efetue: a) (2ab)2 + (ab) (—ab) c j ( - a2bcz) ^ 4 - a2b3c2̂ + (abc)' b) 74) Desenvolva: a) (2a2b3c)5 b ; ( - 3 x y z 8)< *7 i' ' v -c) [( - ab2c)2]3 75) Ache a soma em cada caso: a) (x2y3z)2 + xyz(x3y*z) b) ( - a 2)3 + 3(a2b)2 + aa2a3 + (b a f 76) Ache o produto: (-xy )3 (-xy)2,(-xy)4 77) Ache o quociente em cada caso: a) (A + B + C)2 b) A - (B + C)2 c) A2 + B2 - 3C2 81) Escreva na forma de quadrado os monómios: 82) Escreva o monómio na forma de um cubo: BBsHfpff, 83) Efetue: 78) Calcule: 79) Calcule: [(-3 x2)4]T 80) Dados os monómios A = a2b3, B = -^-.a2b3, C =" 3“ a2b3, calcule: b) m,2n6p' c) O.SIa2"̂ 6' 42 7. Polinómios Definição Denomina-se polinómio um monómio ou uma soma algébrica de dois ou mais monómios. Exemplos: 4x 3a2 + 2a - 1 5x + 8 x4 - 3y2xx + y3 - 5yx Os monómios que formam o polinómio são chamados termos do polinómio. Um polinómio é dito reduzido à forma normal quando não existem termos se melhantes e todos os seus termos são escritos na forma normal. Exemplo: 3a2b + 5ab3a B a2b = 2a2b + 5a2b3 forma normal Um polinómio reduzido à forma^normal se diz: • monómio: quando contém somente um termo não-nulo. Exemplos: 3xa; EH x2b o • binômio: quando contém somente dois termos não-nulos. Exemplos: 7x2 + 4y; m2 - 3m • trinômio:quando contém somente três termos não-nulos. Exemplos: 4 x ^ - 3x + 1; 5a2b + 4 a b B x Observe que, num polinómio, pode aparecer uma ou mais variáveis. Se a va riável é somente x, diz-se polinómio em x. Representação de um Polinómio Podemos indicar um polinómio por uma letra maiúscula do alfabeto e ordenar os seus termos de tal modo que os expoentes da variável vão decrescendo. 43 Exemplos: A = x5 + 2x4 - 7x3 + 2x2 - x + 1 B = 4a2b + 7ab5 B 2 (ordenado em relação a a) Se num polinómio escrito na forma normal e ordenado aparecerem todas as I potências da variável, o polinómio é dito completo em relação àquela variável. Exemplo: A = x4 + 5x3 - x2 + x - 3 Em caso contrário, o polinómio é dito incompleto e os coeficientes desses term os são nulos. Exemplo: B = a4 - 2 = a4 + Oa3 + Oa2 + Oa - 2 Grau de um Polinómio Considerem os um polinómio escrito na forma normal e não-nulo. Denom ina-se grau desse polinómio em relação a uma letra o número que re p resenta o maior grau de um de seus termos em relação àquela letra. Exemplos: a) 3a2 + 2a + 1 é um polinómio de grau 2. f é um polinómio de grau 4 em relação a x. b) x4 J |Í3y2x3 + 2yx J é um polinómio de grau 2 ,em relação a y. Cé um polinómio de grau completo 5. Polinómio Nulo Denom inam os polinómio nulo àquele que tem todos os coeficientes iguais a zero. Exemplo: A = Ox3 + Ox2 + Ox + 0 A = 0 I------►polinómio nulo Polinómio Oposto Denominam os oposto de um polinómio A ao polinómio - A , isto é, àqüele que tem os sinais de todos os seus termos contrários aos sinais dos termos de A. Exemplo: A = 3x2 - 7x + 2 =* - A = -3 x 2 + 7x - 2 I— ► oposto de A f=JB Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Dado o polinómio: A = 2x2 - 5x3 + 7x2 - x3 + 4x + 3x3 2x + 1 pede-se: a) Reduza os termos semelhantes e ordene-os segundo as potências de crescentes de x. Resolução a) A =s 2x2 - 5x3 + 7x2 - x3 + 4x + 3x3 + 2x + 1 A = - 5 x 3 - X3 + 3x3 + 2x2 + 7x2 + 4x + 2x + 1 A =s - 3 x 3 + 9x2 + 6x + 1 b) O grau de A é 3. c) - A = 3x3 - 9x2 - 6 x 1 1 p = 3 e q = 1 Resposta: p = 3 e q 3) Dado o polinómio: B = 6a - a2 + 3a3 - 4a2 + a3 - a + 7 a) Escreva-o na forma normal e ordene-o segundo as potências decrescen tes de a. b) Dê o grau desse polinómio. Resolução k ) 8 1 ÒOC - CL2 + 3c£3 ** A o } + o } - CL + : '7 $ jj$ 5 8 * 3a3 + a3 - a2' - ^ B M A o } - 5a2 + Scl + 7 b) Dê o grau desse polinómio: c) Dê o oposto desse polinómio. ro que re- P- I 2) Calcule os valores de p e q para que o polinómio A seja nulo: A = (p - 3)x4 + (q + 1)x Resolução P iâ 3 = 0 e q + 1 = 0 Lembrete:Lembrete: p = 3 q i | lg l Todos os coeficientes são nulos. pede-se: b) 0 QftcLu d z B e 3 . 45 4) Determine a e Resolução Vzvmoé W i* 2a - 1 = 0 2a = 1 1 a = 2 topara que o polinómio - (2a ^ 1)x 5 I № fat- # | P i 9 1 Resposta: cl = j i b * 5 E x e r c f c io ^ ^ p o ^ j^ 84) Ordene em relação às potências decrescentes de x os polinómios. a) 4x2 ^ :8x3 + x3 - 3x4 + í f f x b) xy3 + 2x3y + 4x2y2 - 8 c) - 4 + x4 - x2 85) Dado o polinómio;, ' ■ r j «21 « 2: «3 a) A 2x3 ->:5x4 + X2 Í||1, a) Ordene-o segundo as potências decrescentesde x. b) Indique o seu grau e justifique se é completo ou incompleto. 86) Coloque os polinómios a seguir segundo as potências decrescentes da variável: a) A = 2x - 4x2 + 7x3 - 1 ó) b = 2a2 - 4as + 3a + 6a3 - a4 c) C = y6 - y2 + y4 + 3 87) Qual é o grau dos polinómios abaixo? a) A = 6m3 + 2m - 1 b) B = l l y 4 - 3y2 + 5y - 3 c) M = Ox5 + 2x4 - 3x + 9 Método p râ Podemos e1 A = 2: 88) Dado o polinómio; P = 3ys - 2y + 4y3 pede-se: + y5 Y2 + 5y3 + y _ 2 a) Reduza os termos semelhantes e ordenp o b) Dê o grau de P. ne"a 89) Ache os valores d e a e b para que 0 Polinómio M ~ 90) Para que valores de a, b, c o polinómio m \ um polinómio nulo? ' ® t ) * 3x3 + (b - B ) x 2 seja nulo. 3(b + 4)x + c - 8 se reduz 91) Ache o oposto dos polinómios; 5a - 1a) A = 4a3 - 2a2 b) B = 2x - 4 c) C = 10y2 - 3y 46 № |Ode U 1 Adição 8. Operações com Polinómios H Para adicionarmos dois ou mais polinómios, éscrevemos cada um entre pa rênteses, separando-os pelo sinal positivo. A seguir, eliminamos os parênteses e reduzimos os termos semelhantes. Exemplo: Dados os polinómios: A = 2x5 - 7x4 + 4x3 ¡¡¡X2 + 6x + 1 B = x5 + 3x4 - 6x3 + x2 - 5x + 8 calcule: a) A + B b) 2A + 3B Resolução: a) A + B = (2x5 - 7x4 + 4x3 - x2 + 6x + 1) + (x5 + 3x4i | 6 x 3 + x? - 5x + 8) m 2x5 - 7x4 + 4x3 - x2 + 6x + 1 + x5 + 3x4 - 6x3 + x2 - 5x + 8 = 2x5 + 1 x5 - 7x4 + 3x4 + 4x3 ^ 6x3 - 1 x2 + 1 x2 + 6x - 5x + 1 + 8 = 3x5 - 4x4 - 2x3 + x + 9 Lembrete: Eliminamos os parênteses e soma mos os termos semelhantes. Método prático Podemos efetuar essa adição utilizando o seguinte método prático: A = 2x5 - 7x4 + 4x3Ê 1x2 + 6x + 1 B = 1 x5 + 3x4 - 6x3 + 1x2 - 5x + 8 A + B = 3x5 - 4x4 - 2x3 + x + 9 Lembrete: Escrevemos os termos semelhan tes um embaixo do outro è efetua mos as operações indicadas. b) Cálculo de 2A e 3B: 2A = 2 • (2x5 - 7x4 + 4x3 - 1x2 + 6x + 1) = 4x5 - 14x4 + 8x3 - 2x2 + 12x + 2 3B = 3 • (1x5 + 3x4 - 6x3 + 1x2 - 5x + 8) = 3x5 + 9x4 - 18x3 + 3x2 - 15x + 24 Usando o dispositivo prático, tem-se: 2A = 4x5 - 14x4 + 8x3 - 2x2 + 12x + 2 3B = 3xs + 9x4 B 18x3 + 3x2 - 15x + 24 2A + 3B = 7x5 - 5x4 - 10x3 + x2 - ■ 3x + 26 Lembrete: Múltiplicamos todos os termos do polinómio A por 2 e todos os termos de B por 3, e utilizamos o dispositi vo prático. 47 1) Dados os polinómios: AA _ o q 3 _ 3 a 2 + a r 1» ^M = 2a3 - 3a2 + a r - 5a2 + 4a - 3, P a + 5 calcule: a) M + N + P b) 2M + 3N + 4P Resolução cl) M = 2a.3 - 3a2 + a - ' U - Sol2 + 4a - 3 p g_____ - ̂ cl + S ' ' M + N + P = 2a3 | 2a2 + 6& + 1 bj 2M * 4a3 - *f6a2 '^Ma I ^ 3N = *<15a? 4 P = , __________> J c L j f êfOJ rr:. 2M + 3W ■+ 4P -'4á3 + 9a2 '+^a'+ 9 I 2) Dados os polinómios abaixo, ache (A + B). A = 2m2 + — m + — e B =i y m2 TSH ™ * ' 1 Resolução 'CElcUto cuulxáJUjola.; A + B s j iri2 + m -r ~ A = 2m2 + ' j m > 92) Dados os polinómios: calcule: a|A + B b) 3A + 4B 45 9 3 ) D ados os polinóm ios: M = 5x2 - 3x + 6 N = x2 + x - 2 P = -3 x 2 + Y ~ calcule: a) M + N + P b) 5N + 3P c) 7(M + 2N + P) 94) Dados os polinómios: 95) Calcule a soma dos polinómios: 96) Determine as somas: a) (a - 3b) + (a - 2b) + (a + 5b) c) (ab2 + ab) + ( -3 a b - ab2) + (2ab + ab2) 97) Ache a soma dos polinómios: a) (2àb + a2 - a) + (a2 - ab + a) + ,(-ab - a2) 1 ? Exemplo: Dados os polinómios: A '=1— x2 - x + 1 C = y x2 + x calcule: a) A + B + C b) 2A + 3B + f l |C 5a - 3b + 4 e 2a + 4b - 2 b){'-f-x ' - 2xy + y |+ j ( x y r Xí- Subtração A = 5x3 ^ 2x2 + 7x - 6 B = 4X3 - 2x2 - x + 1 calcule A ® B . 49 Resolução a PB- B = (5x3 - 2x2 + 7x ® 6) - (4x3 * ' 2xw x + 1) A — B = 5x3 - 2x2 + 7x — :6 - 4x3 + 2x2 + x - 1 A - B = 5x3 - 4x3 - 2x2 + 2x2 + 7x + 1x H 6 g | 1 A - B = x 3 + Ox2 + 8x - 7 A — B = x3 + 8 x - 7 Lembrete: Trocamos todos os sinais dos ter- ) mos dentro dos parênteses preçe- i didos pelo sinal negativo e reduzi-i mos os termos semelhantes. ------------- - I ............. . Método prático A = 5x3 - 2x2 + 7x - 6 P K - B = ^ - 4 x 3 + 2x2 + 1x A - B = x 3 + 8x | 7 Lembrete: 2? Exem plo: No método prático, colocamos o ò oposto de B, pois: A - B g A + e efetuamos.as operações com os termos semelhantes. Dados: A = 3a2b - 5a3 + ab2 B = 2a3 + b2a - a2b ca lc u le : a) 2 A - 3B b) — 5A — 2B R e s o lu ç ã o a) A p lic a n d o o m étodo prático, temos: 2A = 6a2b - 10a3 + 2ab2 f x 3B j= 3a2b - 6a3 - 3ab2 2A - 3B = 9a2b 1 16a3 - ab2 P odem os o rdena r o polinóm io obtido segundo os expoentes decrescentes d a va riá ve l a. Logo: 2A — 3B = - 1 6 a 3 + 9a2b - ab2 b) M é to d o p rá tico : - 5A = — 15a2b + 25a3 - 5ab2 - 2B i • 2a2b - 4a3 - 2ab2 - 5 A - 2B = 1 13a2b + 21a3 - 7ab2 O rd e n a n d o em re lação à variável a, temos: 3? Exemplo: Ache o polinómio que adicionado com (5m* 2 + 2m - 1) dá como resultado (m2 ® m + 4). Resolução Chamando o polinómio procurado de A, temos’ A + (5m2 + 2m | 1 ) = (m2 - m + 4) A = (m2 - m + 4) - (5m2 + 2m - 1) A = 1m2 - 1m + 4 B 5m2 - 2m + 1 A 1 - 4 m 2 B|3m + 5 Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Dados os polinómios: calcule A - B. Resolução A = -5a3 + 3a2 +~2ã + 4 " -B = a3 - 2a2 +■ a n A - B = - 4a.3 + a2' $ 3a + 4- 2) Dados: A = 3a2 - 5a3 + 2a + 4 B = - a 3 + 2a2 H a M = \ x2y + \ x - 1 N = x2y t : T X + 3 calcule (3M - 2N). Resolução CciZciJLto (WiXiJÜjOLKi JM = J-T^y * j x - *3 I x2y - J = -2N « - i x2y- 1x - 4 I 3M - 2N * xzy ~ j* ~ 9 -3 - 6* -9 5í Exercícios Propostos Êm tÊÊÊÊÊ Ê ÊÊ Ê ÊÊ Ê ÊÊ Ê ÊÊ Ê ÊÊ Ê ÊÊ Ê Ê im Ê ÊÊ Ê m 98) Reduza os termos semelhantes e ordene o resultado em relação aos expoentes decresceu, tes da variável: a/(a3 + xa) + (2x2 - 4x3) - ( -2 x + xa - x3) b) (a2 - 2a + t) - (3a - aa + 4) - (7 + 3a - aa) c) ** x + 4) - X + j + 3^ - (x + 1) 99) Considerando os polinómios: A = 2x - y Xa | B = 4x3 - 4 - x2 + A x + 1c. O calcule: a) A + B b) a soma de A com o simétrico de B. s»' 0 W6 ✓ 0$w ,05 100) Efetue: (5c3 - 2ca + 3) - (2c3 - 2c2 + 3) 101) Sendo: A = xa - 1 B = 3x + 1 C = x2 - 4x calcule: a) A + B - C b) A - (B + C) c) 2A - B + 3C 102) Sabendo-se que: A = 5m2 + 3mn - n2 B =_ m S . 2mn + 4n2 C = -3 m 2 - mn + 2n2 calcule - A + (B - C). 103) Calcule a diferença entre 7ya - 2y + 5 e 7y2 - 3y + 4. 104) Dados: P = 3xa - x - 1, Q = 2 + 2x - x2 e R = - 4x2 + 3x + 1, calcule os polinómios: a) P - Q b ) P - (Q + R) c) R - (P - Q) d ) { - P - R) - Q 105) Calcule o polinómio que adicionado com 2x2 - x, + 5 dá como resultado x + 4. calcule: l ia ) (A + B) - (B l b )A -lB -(C 111) Dados os poliní calcule; Kg V . Ns 106) Ache o polinómio que adicionado com a3 - a2 + a - 1 dá como resultado o po linóm io nulo- 107) Dados: A = a2b + ab - ab2 B « —■ a2b + ab + ^ ab2 calcule: a) A - B b) B - A 108) Calcule a soma algébrica: m m - (1 - x + x2) 109) Reduza os termos semelhantes: (4x - 3y + 5z - 1) - (y + 3x - 2 + z) - (x - 4y - 1 + 3z) 110) Dados os polinómios: 1 ? caso: Multiplicação de monómio por polinómio Para multiplicarmos um monómio por um polinómio, multiplicamos o monó mio por todos os termos do polinómio, observando a regra de sinais. Exemplo: Efetue: 2x2(3x3 - x2 + 5x - 1) Resolução 2x2í3x3 - x2 + 5x - 1) = 6x5 - 2x4 + 10x3 - 2x2 A = 2a - 3b + c + 4 B ,=̂ 3a,¡¡,+.- b - 5c - 1 C = ’, a - b + c - 3 D = 4a + 2b - c + 2 calcule: a) (A + B) - (B - C + D) b) A - [B - (C + D)] 111) Dados os polinómios: A = - y x2yz + 3xy*z2 - 5 B = -J-xy4z2 + x2yz +. 1'' calcule: (2A - 3) - (B + 1). + (B - A) Multiplicação Multiplicamos 2x2 por todos os ter- Lembrete: mos do polinómio dentro dos pa rênteses. 2? caso: Multiplicação de polinómio por polinómio 1? Exemplo: Efetue: (x - y + z)(a + b) Resolução Considerando o primeiro polinómio como um único número, e utilizando a pro- prledadedistributiva, podemos escrever: (x y y ^ ^ z X a ^ ^ b ) = (x - y + z)a + (x I y + z)b Assim, chegamos ao caso da multiplicação de um monómio por um polinó mio. Aplicando novamente a propriedade distributiva, temos: (x - y + z)a + (x H y + z)b = (xa - ya + za) + (xb E yb -f zb) = xa — ya + za + x b l j l l | yb + zb Observe que o produto de dois polinómios é também um polinómio, cujos ter mos são obtidos multiplicando cada termo do primeiro polinómio por todos os termos do segundo polinómio, isto é: yb + za + zb 2? Exemplo: Efetue: (5x + 3)(2x - 1) Resolução Há duas formas de resolvermos esse tipo de exercício: 1 ?) Multiplicamos diretamente cada termo do primeiro polinómio por todos os ter mos do segundo, reduzindo, em seguida, os termos semelhantes. (5x + 3)(2xH 1) = 10x2i - 5x + 6x - 3 = 10x2 + x B E 2?) Primeiramente, ordenamos os dois polinómios em relação à mesma variável e colocamos um embaixo do outro. 5x + 3 2x - 1 A seguir, multiplicamos o termo de maior expoente do polinómio de baixo por todos os termos do polinómio de cima. 10x2 + 6x 54 I Depois, multiplicamos também o outro termo ( -1 ) do polinómio de baixo por todos os termos do polinómio de cima, ordenando os termos semelhantes um embaixo do outro. _ £ s ! 10x2 + 6x - 5x ^ 3 >r 3 mm I ■ m l 0 , CuJ‘ostef. > 0 r todos« ) odos os ter es. Por último, somamos os termos semelhantes, obtendo o produto pedido. 5x + 3 2x - 1 10x2 + 6x 10x2 + x - 3 Logo: (5x + 3)(2x - 1) = 10x2 + x B 3 3? Exemplo: Dados: A = 5a3 - 3a2 + 2a - 1 B = 2a2 - 4a + 6 calcule A * B Resolução Utilizando o método prático, temos: 5a31 3a2 + 2a + 1 2à21è 4a +y6>yJ 10a5 - 6a4 + 4a3 + 2a2 *-2 0 a 4 + 12a3 9 8a2 - 4a ___________ 30a3 3 1 8 a 2 + 12a 10a5 -2 6 a 4 + 46a3 - 24a2 + 8a Lembrete: Multiplicamos cada termo de A por todos os termos de B, começando pelos termos de maior expoente e e colocando termo semelhante em- — —- baixo de termo semelhante. + 6 ..... - . ... _ , i -m m 4? Exemplo: Calcule: (2x + 1)(x, - 3)(x + 2) Resolução (2x + 1)(x - 3)(x + 2) = (2x2 - 6x + x E 3)(x + 2) = (2x2 - 5x - 3)(x + 2) = 2x3 + 4x2 - 5x29 .-1'Óx “ 3 x H 6 = 2x3 - x2 - ;1 3 x i 6 Lembrete: Devemos multiplicar, em primeiro lugar, os dois primeiros polinómios e, por último, multiplicar o resulta do pelo terceiro polinómio. 55 Exercícios de AplicaçãojteJeorja 1) Efetue: a) 3a2(a2 - 2a + 1) = 3a" - 6a3 à)(x3 - 2x2 + x - 3)2x I 2 x \ - + 3a2 4x3 + 2x2 6x 2) Efetue: (2a - b + 3c)(m - n) Resolução (2a - b 3cf‘ *|m - ia) 1 2am ~ bm + bn + 3cm.- 3cn 3) Calcule: a) (3a + 4)(5a - 2) b ) {3y2 + 2y - 1 )( -y 2 + 3y + 2) Resolução a) 3a * 4 ; 5a - 2 " ; 15a2 + 20a * > -6a - 8 15a2 + 14a - % $ 3 y2 + 2 y - 1 -y2 +' 3y + 2 ~ ' jjM -3y" 2y* + y2 +$$ + '¿lí2 - 3 ^ 8 + 4j/,r -3V“ + 13yf, + £/ - 2 Exercícios Propostos 112) Efetue: aj 3a2(2a3 - a2 + 3a - 1) b) 5x(x2 - x + 1) * 113) Acne o produto; a ) ( - m 2 - 3m + 1 )(-m 2) b ) (2 + 3ab r a2)(-2 a b 2) 114) Efetue as multiplicações a>m(m2 - m - 1) + 2m2(m - 3) b) (x3 - x + 2)4x - x (x2 - 1) c) a(b + c - d) + b(-a + c + d) - , c/ab2(ab + a2b2 - 3ab2) d) { t - 3y - 2)4y semelhantes: 56 c(+a . ■ B £ 9 b I c) (2a2 + a)(a - p j) 115) Efetue as multiplicações: a) (2x + 5)(x - 1) b) (3a - 1)(5a + 2) 116) Efetue, reduza os termos semelhantes e ache o polinómio A, sendo: A = 2x(4x - 1) + (x + 2)(x^— 5) 117) Simplifique: (a + 3)(2a - 1). (3a + 1)(a - 2) 118) Calcule: (x + 1)(x - 6) - (2x + 3 ) ( x 1) 119) Efetue as multiplicações: a) (2x3 - x2 + x ¡¡¡1)(2x + 1) b) (m4 - 2m3 4- ^ ^ - 1)(m + 3) c) (m3 - 1)(m2 + m + 1) 120) Ache os produtos: a) (x - y)(x - y H l ) ' * " V , ' ' b) (a2 - 2a + 3)(a2 - a + 1) 121) Simplifique a expressão: (m - n)(m + n) - m(m - n) 122) Calcule (2a - 1)2.,faça: (2a - 1)2 = (2a - 1)(2a - 1) 123) Calcule: (y2 - 2 y .+ 1)2 124) Dados os polinômjoS A = 3a2 - 2a + 1 e B = a2 - a + 2, calcule: A • B 125) Ache M, sendo: M = (x - 1)2 + 3(x + 2)(x + 3) 126) Efetue as mgtôplicações: a ) (x + 1)(x + 2)(x + 3) b) (2a - 1)(3a + 2)(a - 3) 127) Dados os polinómios A = y - 1, B = 2y + 3 e C = y + 2, calcule: a; (A + b )(a - b) *• ’ ~ c >3 b) A2 + 2BC 128) Efetue a multiplicação (a2 J B - 3a)(2 a) e dê a resposta ordenada segundo os expoen tes decrescentes de a. 129) Ache o valor da expressão: Ax + (B - C)x2 para A = x2 + 1, B = x2 - 1, C = x2 + 1. 130) Calcule: I 1 • x(x - y)(x2 + xy + y2) 131) Ache o produto: (x + y)(x + m ^ J l J ^ H 132) Sabendo-se que: A 2, (a« . 2)(a= - 2a + 1) B = (2a2 + a - 1)(a + 1) b) B H a calcule: a; A + B 57 133) Efetue a multiplicação: (a4 + a2b2 + b4)(a4 -- a2b2 H 134) Simplifique as expressões: 135) Simplifique a expressão: 136) Calcule o produto em cada caso: 137) Sabendo que A = 2x + 1, B = ij&- 3x2, C = 2x2 calcule, apresentando o resultado ordenado segundo as potências decrescentes de x do polinómio: 138) Sendo A = x2 + 2x + 3, B = 3x2 - 2x + 1, C = x2 - 2x - 3 calcule: a) (A + B)2 - (B - C)2 b ) (A + B)(A-4C) c) (A + B - 2C)2 139) Efetue: a) (x4 +. x3 + x2 + x + 1)(x - 1) b) (P §q)(p3 + p4q + p3q2 + p2q3Hpq4 + qs) 140) Calcule o produto e reduza os termos semelhantes: 1 ? caso: Divisão de polinómio por monómio Para dividirmos um polinómio por um monómio, dividimos cada termo do po linómio pelo monómio divisor, observando a regra de sinais. 1 ? Exemplo: Efetue: (12x3 - 8x2 + 6x) : 2x Resolução (12x3 M 8x2 + 6 x ) : 2x = 12x3 : 2x - 8x2 : 2x + 6x : 2x A • B - 4A2 141) Ache o produto: (X 4;i y)(X2 + y2)(X4 + y4)(X - y)(X8 + y8) Divisão = 6x2 4x + 3 Dividimos cada termo do polinómio pelo monómio divisor. I 58 Lembrete: 2 o. Exemplo: Ache o quociente de: 16à2b + 4ab3 - 2a2b2 2ab Resolução 16a2b + 4ab3 - 2a2b2 16a2b 4ab3 2a2b2 Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Complete com o quociente: a/(10m3 - 4m2 + 6m) : 2m S 5m2 - 2m + 3 b) (14a4b4 H 21a2b3 + 7ab) : 7ab = 2a3òâ - 3ab2 | 1 c) (x5y5 - | x4y4 + x3y3 - x2y2 + xy) : xy = " x;3̂ 3 + Sabcpr 6a2b2¿̂ + g3b3;c3 ^ Sabe. _ 6a2b2c2 + a3b3̂ 2ab 2ab + 2ab 2ab = 8a + 2b2 - ab abc abc abc abc S - 6abc + a |b 2e2. Exercícios ---— 142) Efetue as divisões: 143) Ache os quocientes: g j 5x*y - 10xv2 + 6xy ' 2xy e reduza os termos semelhantes da expressão: 2SX-Y - m i -_ .5(x - y) 144) Efetue as operações iiindicadas e xy 59 145) Ache o quociente da divisão: (mn2p3- m2np2) : (-m np2) 146) Calcule o quociente da divisão: 10a2b2 - 3a“b3 + ÿ a3b2 147) Efetue a divisão: + y a3b2c2 - y a2b4c2 - 4 r a2b2c 148) Efetue a divisão: 4a2(2a2b - 4ab2) : 8a2b2 149) Calcule o quociente: [(2x + y)(2x + y) - y2] : [(x + 1)(x + 1) - (x2 + : '1)J 150) Simplifique a expressão: ([a(a - 2b)]2 - 4ab(ab)j : a2 + 4ab 2? caso: Divisão de polinómio por polinómio Dividir um polinómio A por um outro polinómio B é encontrar dois polinómios Q e R, chamados quociente e resto, respectivamente, que Satisfaçam a igualdade: A divisão de A por B termina quando o grau do resto R for menor que o grau do divisor B. Quando A é divisível por B ou B é divisor de A, diz-se que a divisão é exata, isto é, R = 0. 1? Exemplo: Efetue a divisão: (6x3| | | 5x2 + 3x 10) : (2 x B 1) Resolução Utilizando um dispositivo prático (método da chave), primeiramente ordena mos os polinómios dividendo e divisor segundo os expoentes decrescentes da A seguir, dividimos o primeiro termo do dividendo pelo primeiro termo do divi sor, obtendo o primeiro termo do quociente. A \_B_ ■ => A = B Q + R R Q A I_B_ Ê M A = B Q 0 Q variável. 6x3 ^ 5x2 + 3x - 10 12x — 1 6x’ Ü 5x2 * 3x - 10 |2X t; :1 3x2 Lembrete: 6x3 : 2x = 3x2 60 Depois, multiplicamos o quociente obtido por todos os termos do divisor.'O oposto dos resultados encontrados nessa multiplicação é adicionado ao dividen do, obtendo-se o primeiro resto parcial. 6x3B 5x2 + 3 x H 10 l2x B i - 6x3 I 3x2____________3x2M B 2x2 + 3x - TcT resto parcial Lembrete: 3x2 2x = 6x3 ’ 3x2 • -1 = -3 x 2 finômios Jaldade: o grau exata, je n * divi' I È Para continuarmos a divisão, dividimos o 1? termo do resto obtido pelo 1? termo do divisor, obtendo o 2? termo do quociente. 6x3B 5x2 + 3x - 10 12x H 1 Lembrete: B 6x3 + 3x2 3x2 B x - 2x2 + 3 x g 10 A partir desse ponto, o método se repete até se obter um resto de grau menor do que o grau do divisor, significando que a divisão está terminada. Repetindo o processo anterior, multiplicamos o 2? termo do quociente por to dos os termos do divisor. O oposto desses produtos é adicionado ao resto parcial. J& x^- 5x2 + 3x - 10 |2x - 1 + 3x2 _______ I 3x2 - x Lembrete: - J2x*+"3xl?g 10 + 2x̂ -B x____ ■ M B H 2x 10 -X • 2x =mi- 2x2 - X - 1 = X- — 2X2 : 2x = - X Dividimos o 1 ? termo do resto obtido pelo 1 ? termo do divisor, obtendo o 3? termo do quociente. + 5x2 + 3x - 10 l2 x B 1 + 3x2______, 3x2M X + 1 h~~ ß t f + 3x B l 0 - X , - 2x B 1 0 Lembrete: 2x : 2x = 1 Esse 3? termo é então multiplicado por todos os termos do divisor, obtendo- um novo resto. ^ ¿ § 5 x 2 + 3x B l 0 12x — 1 3x2____________ ,3x2 - X + 1, + 3x - 10 H L„ + ß x t' B , X _____I i o 2 í C Í 1 - 9 I quociente resto (grau zero) 61 0 resto obtido tem grau menor do que o grau do divisor. Logo, a divisão e$t£ encerrada. Os resultados são: quociente: Q = 3x2 - x + 1 resto: R = - 9 2? Exemplo: Dados: A = x* + 1 e B = x2 - 3, calcule A : B. Resolução Para utilizarmos o método prático, devemos escrever o polinómio dividendo ordenado segundo expoentes decrescentes da variável, completando com zero os coeficientes dos termos que não aparecem no polinómio. x* + Ox4 + Ox3 + Ox2 + Ox + 1 |x2 - 3 ______ + 3x3 x3 + 3x + Ox2 + Ox + 1 - + 9x 9x + 1 Note que a divisão está terminada porque o grau do resto (grau 1) é menor do que o grau do divisor (grau 2), logo: quociente: Q ¡ f ix 3 + 3x resto : R = 9x + 1 3 ? Exemplo: Dados: A = x3 - 2x2 - 5x + 6 e B = x - 3, ache o quociente e o resto da divisão de A por B. Resolução Utilizando o método prático, temos: j r - 2x2 - 5x + 6 + 3x2_________ x2 + x - 2 - 5x + 6 - 3x - 2x + 6 + 2x - 6 Lembrete: Se o resto é igual a zero, a divisão é exata. Logo, A é divisível por B. 62 quociente: Q = x2 + v H p resto: R = 0 ■ Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Ache o quociente e o resto das divisões: a) 4a3 2a2 + 5a>- 6 la - 1 -4a3 + 4a2 4a.2 + 2a■+ 1 2a2 + 5a - 6 -2a2 + 2a 7a - 6 -7a + ; 7 H H Logo : 4a2 + 2a + 7 R =■ T : \ b) (x5 + 3x2 - 6x + 8) : (x + 2) 7x5 + , 0x_.'+ 0x v3x2 - y¿x + 8:\ x + l Z x f 1 X?-^?x ^ + ‘ 4Í?^- ’'5x + 4 L2x^:+ c? 3x2/ - 6x ^ H n2 x 4 + 4x3'^ menor H H $ ^ -4x3 - Sx!2̂ " - Ú z ^ - ::6k + 5x2 + 10x 4x +: 8 -4 x - g 0 resto Logo: Q. = x* - 2x3 + 4xi /V;l5x +4 R 1 0 151) Efetue a divisão: Exercícios Propostos (x3 - 8x2 + 3x + 4) : (x - 1) 152) Ache o quociente e o resto da divisão de 4x4 + 14x3 - 4x2B 20x + 9 por 2x + 3. 153) Ache o resto da divisão do polinómio P = 2x4 - 3x + 1 por A = 2x - 1. 63 1 5 4 ) Ver¡fique 155) Dados o po,nomi° 2x3 + 5x! - 19x + 2 é divisível por x H j1 5 5 ) Dan X ~ 19x + 2 é divis(vel por x I 2 A ■ 2x» - ex + I B ■ 1 C I x I I a ^ivisao: (A + B) • C ’ 1* Ca,cult,0 ■ qü0c%Ache o resto rio j - » - ^ ivisao de A = x3 + 4x + 5 pelo binômio B = x - i ' ) Ache o quociente e o resto da divisão: A ) r io /*% . 'e o , a) de (2x3 - va * v b) de 4Xs i í v,~ i B (x - 1)- 5x* i 1} por (x _ ^ 158) Divida: W x< ^ 5x + 4 por x2 + x I 'x 5x + 4 por X2 _ 3x + 2 159) Efetue a divisão: 2a3 ¡1 a2 + a a2 + 1 1 6 0 ) Efetue a divisão de M = y3 - 1 por N = y2 + 1. 1 6 1 ) Determ ine o quociente de A = k4 + k3B 7k + 9k - 1 por B = k2 + 3k - 2. 1 6 2 ) Dados os polinómios F = 3x3 H 2 x 2 +5, G = x3 - 2x - 1, H = x + 1, determine! o polinómio P, tal que: P = (F H 3G ) : H 163) Dados os polinómios A = m 4 - 5m 2 + 4, B = m 2B m - 2, ca lcu le o quociente e o resto de A : B. 164) E fetue a divisão do polinómio A = a4 + a3 | a | | 1 por B - (a + 1)(a 1). 1 6 5) Calcule o quociente da divisão de A = (x3 + 2x3 - 13x + 10) por B ^ (x - W - * j 1 6 6 ) A che o quociente e o resto de: x6 + 3x3 - 2x - 1 x - 2 167) Efetue: 4a5 - 4a2 B 4a + T 2a2 + a + 1 168) Efetue a s d iv is o a ) ( * i M (X abx - ab3 - b3) : (x - a - b) a x ' .onte e o resto da divisão: 169) Ache Yx3 + x3 - i x + 2 ) : ( 2 x - D 1 7 0 ) pete r r n in e quociente e o resto da divisão: (2a2 _ 3a + 1) : (3a + 2) W " . i < > f e SubstiW iílC Eliminan* Exercício d Oquoclei fespectivami fies oluç , k \ i ■ I I fiftsPosta ^Stç M s * ê sí 1?3)Sai '¡ai 6 4 4? Exemplo: Um aluno dividiu um polinómio A por um polinómio B = x2 ■% 2x + 1, e achou como quociente o polinómio Q = x - 4 e como resto o polinómio R = 2x + 3. Determine o polinómio A. Resolução Através do método prático, temos: A [ B _ D A = Q B + R © : R Q Substituindo os polinómios em Q), vem: A = (x - 4)(x2 + 2x + 1) + (2x + 3) Eliminando os parênteses, obtemos: A = x3 + 2x2 + x - 4x2 - 8x - 4 + 2x + 3 A = x3 - 2x2 - 5x - 1 Exercício de Aplicação da Teoria O quociente e o resto da divisão de um polinómio A por B = x2 - x + 4 são, respectivamente, iguais a Q - x - 2 e R = 2x + 3. Calcule o polinomio A. Resolução A I B A = B • K r d A f? U 2 + 4) !(x - * j2 x A = x3 2xy - x2 + 4x;, g + 2xf +,3 / a B B 1 3 x |~ t - foi m m Resposta: ...fí. ................ Exercícios Propostos 171) Dividindo-se um polinómio A por B = x2 - 3x + 1, obtém-se quociente Q = x + 1 e resto R = 2x + 1. Ache o polinómio A. 172) Sabendo-se que, numa divisão de polinómios, o divisor é X = 2a2 - a + 1, o quociente é Y = 4a - 3 e o resto é M = a + 1; calcule o dividendo. 173) Sabendo-se que o polinómio A é divisível por B = m + 3 e o quociente é Q = 4m - 1, calcule A. 65 Produtos Notáveis 1. Introdução Nas operações com os polinómios, vamos encontrar alguns produtos bem ca racterísticos, de uso muito freqüente no cálculo algébrico, aos quais denomina mos produtos notáveis. Estudaremos, nesta unidade, cada um desses produtos separadamente. y + • P A tf X tf X tf > 2. Quadrado da Soma de dois termos Consideremos o exemplo: (a + b)2 = (a + b)(a + b) '•4.“ = a2 + ab + ba + b2 1 ? termo = a2 + ab + ab + b2 > = a2 + 2ab + b2 2? termo quadrado do 1? termo - f : mais duas vezes o 1? multiplicado pelo 2? — quadrado do 2? termo R egra : (a + b )2 = a2 + 2ab + b2 O quadrado da soma de dois termos é igual ao quadrado dò 1? termo, mais o dobro do 1 ? multiplicado pe lo 2?, mais o quadrado do 2? termo. Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Desenvolva os quadrados, aplicando a regra: R R + R I 1 1 -V i.v - i+ i) i = a| í + a)1 = 1 .Nx + x1 Efetue& ciivií 1 Resolução a) (3a + 1)2 = (3a)2 + 2 • (3a) • 1 + (1)2 = 9a2 + 6a + 1 b) (x + 5)2 = x2 + 2 • x • 5 + 52 = x2 + 10x + 25 2) Calcule: (x + y + z)2 Resolução Agrupando os termos x e y, trans formamos o exercício no produto notável estudado, pu seja, -num quadrado da soma de dóis termos. Lembrete: (X + y + z)2 = [(x + y) + z]2 = (X + y)2 + 2(x + y)z + z2 = x2 + 2xy + y2 + 2z(x + y) + z2 = x2 + 2xy + y2 + 2xz + 2yz + z2 = x2 + y2 + z2 + 2xy + 2xz + 2yz 3) Desenvolva: a; (a + 1)2 = a2 + ¿ - ^ 5 1 + 72 =? a2 + 2cl ̂ ~1 - b) (a2 + a)2 = (a2) 2 + 2 • a2 * a +̂ cl2 = a1* + 2a3 + a2 4) Efetue a divisão: (2x2 + x)2 : (x + 1)2 Resolução Vtee.nvó¿v&nda ó¿ quad/iado* > obtrncò: • (2x2 + x )2 .= (2x2).2'> 2 • 2x2 • x I X2 4x4; + 4x3.+ .x? É (x + J ) 2 = x2 + 2 • ' x • 7 + ¡72 = 'X2 + 2x + 1 U tü b iz a n d o p meáodo p r a t ic o , tem o* „ 4xu 1 4x3 •+ x2 + Ox + 0 | x2 + 2x + .1 -4x** - *x3 ̂ 4x2 • ' 4x2>- 4fc + 5 ' -4x3 - 3x2 + Ox + 0 +4x3 + Sx2 + 4x I -g -x + x:/ № 2 x Sm 5x2 + 4x + 0 -5x2 - 10x ~ 5 -óx - 5 Q. * 4x2 - 4x + 5 R = -fx - 5 6 7 Exercícios Propostos 174) Calcule: a)(a + 2)2 c) (2a + 3b)2 b) (3y + 4)2 d) (x2 + 3)2 175) Desenvolva os quadrados: 176) Simplifique: (a + b)2 + (b + c)2 + (c + a)2 - (a2 + b2 + c2) (a + b + c)2 3. Quadrado da Diferença de dois Termos C o n s id e re m o s o exemplo: (a - b)2 = (a B b) (a - b) i 1? termo = a2 - ab - ba + b2 = a2 f |a b - ab + b2 = a § « 2 a b + b2 2? termo quadrado do 1? termo — m en o s duas vezes o 1? multiplicado pelo 2 | 3 H quadrado do 2? te rm o------- Regra: (a - b )2■■= a2 - 2ab + b2 O quadrado da diferença de dois ter mos é igual ao quadrado do 1?, me nos o dobro do 1? multiplicado pelo 2?, mais o quadrado do 2? termo. ç vorrír io s de Aplicação da Teoria 1) Calcule: a) (x - 2)2 b) (4 a J t ) ' c)(5ab - 1)2 68 Resolução a) (x - 2)2 = x2 - 2 • x • 2 + 22 = x2 - 4x + 4 b) ( 4a - ~ J = (4a)2 - '2 ■ 4a ( 0 = 16a2 - 4a + 4 "4 c) (5ab - 1)2 = (5ab)2 - 2 • 5ab • 1 + (1)2 ! 25a2b2 - 10ab + 1 2) Desenvolva: a) (a S 1)2 = <*2 - 2 ' a * j + J2 | | a 2 .,-'24 + 1 b) (sa 1 - 0 = ‘ 3a "1 * { ‘ 9a' c) (5x2 - x)2 = (5 x 2) 2 - 2 2 5x2 •. x +^> = 25x«< 3) Simplifique a expressão: (x + y)2 (x — y)2 Resolução B B y)Wm ix ” 'y& x2 ' y2 I™ H Exercícios Propostos 177) Calcule: a ) (a - 4)2 b) (3a - 1)2 178) Calcule: b) (3x2 - 2yY c ) (a2 - b2)2 c) (5x2 - 2)2 d) (3ab - a)2 179) Calcule: c K - 5a2 + b)2 a) (1 - 4b)2 b) (2 - l - " 1) ’ 180) Desenvolva: B B " v x lp / a 1V cH ‘2 y 3.;,- a; S ® i ( t - 2) ‘ 69 181) Simplifique: a) (x + 1)2 S ( x - 1)2 b) 2x(x - 1)2 — 3x(x + 4)2 182) Dados: P « (2x + 1)2 e Q = (x ||| 2)2, calcule P • Q- 183) Calcule: (x - xy)2 184) Calcule: ( — • - 185) Simplifique: f f (a + 3)2 - (a2 - a + 1)2 b) (a b + 2)2 + (a + b - 1)2 186) Desenvolva e reduza os termos semelhantes: (x2 + x - 1)2 - (x2 - 2x + 2)2 187) Simplifique a expressão: — 188) Sendo A = (x - y)2, B = (x + 2y)2, C = (2x - y)2, calcule: a) A + B + C b) A - ( B i C) 4. Produto da Soma pela Diferença de dois Termos C onsiderem os o exemplo: (a + b) (a - b) = a2 g a b + ba - b2 soma diferença = 32 ~ + & & ~ 1 a2 - b2 quadrado do 1 ? termo —f quadrado do 2? termo-EH Regra: (a + b ) • (a - b ) = a2 - b 2 O produto da soma pela diferença de dois termos é igual ao quadrado do 1? termo menos o quadrado do 2? termo. Exercícios de Aplicação da Teoria 1) E fetue as multiplicações: a) (a + 3) (a - 3) b) (5x + 1) (5x g 1) c) (x2 - ab) (x2 + ab) Resolução a) (a + 3) (a - 3) = a* - 32 = a2 - 9 b) (5x + 1) (5x - l i ) = (5x)2 - 12 = 25x2 - 1 c) (x2 + ab) (x2 l ! a b ) = (x2)2 - (ab)2 = x4 - a2b2 2) Efetue as multiplicações: a ) (x + 1)(x - 9 p ) x 2 - 1 *y x2 - 1, b ) (3a + 2) (3a V 2 ) = = 9(7 2 ' 4 " c) (m4 In p ) (m4 + np) = (m1*)2 - [np)z - nz p2 3) Efetue: (x - y + 2) (x }- y - 2) Resolução ( x " y + Z) { ' * - y '2)} = já vV'2,"p. t 4 Exercícios Propostos 189) Efetue as multiplicações: a ) (x + 5) (x - 5) b) (2a + i ) (2a — 1) 190) Calcule: | - x 2 - (~l~ ** + 2 ) 191) Ache o produto em cada caso: 192) Efetue a multiplicação: ’ c) (m2 + 3) (m2 - 3) d) (7 -,;k) (7 + k) c> (i -2a) (i+ 2a) B M M b I 193) Efetue a multiplicação: (a2 + ab) (a2 - ab) (9a2 + 1) (3a - 1) (3a + 1) 194) Ache o produto: a; (2p + - | ) ( 2p - y ) • 195) Calcule o produto: ( - 2 - x ) ( - 2 + x) 196) Efetue a multiplicação e reduza os termos semelhantes: (a - 1) (a + 1) - (2a + 3) (2a - 3) 197) Calcule o produto: (a + b + 7) (a + b - 7) 198) Calcule: (2x - 1)2 + (x + 2) (x - 2) 199) Efetue a multiplicação e ordene o resultado segundo os expoentes decrescentes 1 (a - 2)J - (3a - 1) (3a + 1) 200) Calcule o produto: [(a - b) + ^ y ab + 2a^j | ( a - b) - ( y ab + '2a) J 5. Cubo da Soma de dois Termos Consideremos o exemplo: (a + b)3 = (a + b) (a + b)2 = (a + b) (a2 + 2ab + b2) = a3 + 2a2b + ab2 + ba2 + 2ab2 + b3 = a3 + 2a2b + a2b + 2ab2 + ab2 + b3 = a3 H 3a2b + 3ab2 + b3 Regra: (a + b)2 = a3 + 3ab + 3ab2 + b3 O cubo da soma de dois termos é igual ao cubo do 1? termo, mais o triplo do quadrado do 1? multiplica do pelo 2?, mais o triplo do 1 ? mul tiplicado pelo quadrado do 2?, mais o cubo do 2? termo. 6. Cubo da Diferença de dois Termos Consideremos o exemplo: (a - b)3 = (a - b) (a - b)2 = (a - b) (a2 - 2ab + b2) = a3 - 2a2b + ab2 - ba2 + 2ab2 B b3 = a3 - 2a2b - a2b + 2ab2 + ab2 - b3 I a3 ¡ Í3 a 2b + 3ab2 - b3 Regra: (a - b)3 = a3 - 3a b + 3ab2 - b3 O cubo da diferença de dois tetmos é igual ao cubo do 1? termo, menos o triplo do quadrado do 1 ? multipli cado pelo 2?, mais o triplo do i? multiplicado pelo quadrado do 2?, menos o cubo do 2? termo. Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Calcule: a) (x + 2)3 b) ( 2a + 1)3 Resolução a) (x + 2)3 = x3 + 3 • x2 • 2 + 3 • x • 22 + 23 = x3 + 6x2 + 12x + 8 b) (2a + 1)3 = (2a)3 + 3 (2a)2 • 1 + 3 • 2a • 12 + 1% = 8a3 + 12a2 + 6a + 1 2) Calcule: a) (x E 2)3 b ) (2 a l i ) 3 Resolução a) ( x E 2)3 = x3 - 3 • x2 • 2 + 3 • x • 22 - 23 = x3 - 6x2 + 12x - 8 b) (2a - 1jà = (2a)3 - 3 • (2a)2 • 1 + 3 • 2a • 12 4 13 s 8a3 - 12a2 + 6a - 1 a) (x + 3)3 = x 3, + tkf ' l :*S3ï:x •: 3 * J Í 3 3/;= X3 9 x 2 + 27x + 27 ; b) (2a - 2)3 = ( Zà.)3 - # M i - 2 3 = Sal - 24dzj^ 24a I / x x ■ M t ) ' ü * H H • $ X*3 I H B B n i Dados os polinómios A = 2x + 3 e B - x - 4, calcule y, tal que y = A3 — B3 Resolução w k 'A 3 y B3 = i l 2x- f l 3 | § - / ! x " - ; v i;,y s . [Sx 3 +; 36X2. + 54 x + 27) Í J X 3 m 2 + 4$x " 64) Sx3 + 36x2 + 54x + 27 - X3 1 2 x 2 - 4Sx + 64 m m 7 x 3 ± 4,$ X2 + 6 x + 91 N ■ Exercícios Propostos 201) Desenvolva: a ) (x + 1)3 b) (3a + 2)3 c ) (2m + 3)3 d) (c +■ 4)3 m 202) Calcule: 203) Efetue, reduza os termos semelhantes e ordene o resultado segundo os expoent centes da variável: 204) Desenvolva: a) (a - 3)3 1 de (2x + 1)3 - (x + 3)3 c) (m - í d) (1 - b)3b) (2x - 2)3 205) Calcule: a) (x — xy)3 206) Qual o polinómio que se deve subtrair de (x + 2)3 para se obter (x - 1)3? 207) Desenvolva: (1 - 3m)3 208 ) A che o valor da expressão: x3 - 3x2y + 3xy2 - y3 para x ^ a + 1 e y = a - 1 7 . O utros Produtos Notáveis Soma de dois Cubos Consideremos a divisão: a3 + Oa2 + Oa + b3 I a + b - a3 m ba2 ab + b2 ba2 + Oa + b3 ba2 + b2a t)2a + b3 - b2a - b3 Observando essa divisão, podemos escrever a soma a3 + b3 na seguinte for m a de produto: a3 + b3 = (a + b) (a2 - ab + b2) Diferença de dois Cubos Consideremos a divisão: a3 + Oa2 + Oa - b3 I a - b - a3 + ba2 a2 + ab + b2 ba2 + Oa - b3 E ba2 + b2a b2a - b3 b2a + b3 74 Da mesma forma, podemos escrever; a3 - b - fg t ) (a* - ab + b2) Exercícios de Aplicação da Teoria 1) Coloque na forma de produto; 8x3 + 27y3 Resolução 8x3 + 27y3 = (2x)3 •+ (3y)3 = (2x + 3y) [(2x)2 - 2x • 3y + (3y)2] = (2x + 3y) [4x2 - 6xy + 9y2] 2) Transforme em produto a expressão: a3 - 8b3 Resolução a3 8b3 = (a)3 - (2b)3 - (a - 2b) [(a)2 + a • 2b + (2b)2] = (a - 2b) [a2 + 2ab + 4b2] 3) Coloque na forma de produto: a) 64a3 + b3 b ) ~ - 125 Resoluçãoa) 64a3 .* Wa)3 g Lb) 3" , gH = (4a! + b) «[(.4a)2 =■ 4a • b * .b .j S i + b) 4ab + fa23 ■■ m m m m f l i 5 + 5I ■ m w ff luExercícios Propostos 209) Transforme os polinómios em um produto: a) 64a3 + 125b3 b) y3 + 1 c) m6 - m3 d) a6 - 1 210) Transforme em produto: a) a3 - 8 b) a3b3 + a6b6 c) -£-x3 - 2̂7" y3 211) Decomponha o polinómio em um produto: d ) ^ ~ a9 + b9 (a - 1)3 - (2 - a)3 75 Fatoração 1. Introdução Consideremos a multiplicação: (X - 5)(x + 4) = X2 + 4x l# 5 x - 20 Substituindo, por exemplo, x por 2 nas expressões à esquerda e à direita do sinal da igualdade, obtemos: (2 — 5)(2 + 4) = 22 + 4 • 2 - 5 • 2 - 20 ( — 3)(6) = 4 + 8 - 1 0 - 2 0 -1 8 = -1 8 Se repetirmos essa substituição da letra x por qualquer número, podemos ve rificar que os resultados das duas expressões são sempre iguais. Isso nos permite concluir que não existem duas expressões
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