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MATEMÁTICA EM RESUMOS CONTEÚDO PÁGINA Transformação de Medidas Produtos Notáveis e Fatoração Conjuntos Função do 1° Grau Função do 2° Grau Potenciação Logaritmos Ciclo Trigonométrico Fórmulas Trigonométrica Funções Trigonométricas Área de Figuras Planas Ângulos Triângulos Quadriláteros Circunferências Prismas Pirâmides Tetraedro e Tronco de Pirâmide Cilindro e Cone Esfera Poliedros Ponto e Reta Cônicas: Circunferência e Elipse Cônicas: Hipérbole Progressões (PA e PG) Estatística Matemática Financeira Análise Combinatória Matrizes Determinantes Sistemas Lineares Triângulo de Pascal Binômio de Newton Vetores MATEMÁTICA BÁSICA FUNÇÕES TRIGONOMETRIA GEOMETRIA PLANA GEOMETRIA ESPACIAL GEOMETRIA ANALÍTICA APLICADA 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 14 15 16 17 18 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 37 38 39 40 MATEMÁTICA EM RESUMOS www.marcioazulayexatas.com km hm dam m dm cm mm :10 x10 km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 :100 x100 Comprimento: metro km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3 :1000 x1000 Volume: metro cúbico kL hL daL L dL cL mL :10 x10 Volume: litro HECTARE 1 ha = 10.000 m2 1 polegada = 2,54 cm 1 pé = 30,48 cm 1 milha = 1,609 km LITRO - METRO3 1 L = 1 dm3 1.000 L = 1 m3 dia hora minuto segundo x24 x60 x60 kg hg dag g dg cg mg :10 x10 Massa: grama TONELADA 1 to = 1.000 kg semana = 7 dias mês = 30 dias bimestre = 2 meses trimestre = 3 meses semestre = 6 meses ano = 12 meses ou 365 dias década = 10 anos século = 100 anos milênio = 1000 anos PREFIXOS T_ G_ M_ k_ h_ da_ d_ c_ m_ u_ n_ p_ tera giga mega quilo hecto deca deci centi mili micro nano pico 1012 109 106 103 102 101 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 1 mL = 1 cm3 Medidas e Transformações Área/superfície: metro quadrado Tempo www.marcioazulayexatas.com QUADRADO DA SOMA QUADRADO DA DIFERENÇA PRODUTO DA SOMA PELA DIFERENÇA CUBO DA SOMA CUBO DA DIFERENÇA EVIDÊNCIA TRANSFORMAÇÃO EM PRODUTO (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (a - b)2 = a2 - 2ab + b2 (a + b)(a - b) = a2 - b2 (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 (a - b)3 = a3 - 3a2b + 3ab2 - b3 ab + ac = a(b + c) Ex: = 3x2 + 5x = x(3x + 5) AGRUPAMENTO ac + ad + bc + bd = a(c + d) + b(c + d) = (a + b)•(c + d) Ex: ax + 2a + 5x + 10 = a(x + 2) + 5(x + 2) = (a + 5)(x + 2) DIFERENÇA DE DOIS QUADRADOS a2 - b2 = (a + b)(a - b) Ex: 9x2 - 25 = (3x + 5)(3x - 5) TRINÔMIO QUADRADO PERFEITO a2 + 2ab + b2 = (a + b)2 a2 - 2ab + b2 = (a - b)2 Ex: 9x2 - 42x + 49 = (3x - 7)2 SOMA DE DOIS CUBOS a3 + b3 = (a + b)(a2 - ab + b2) Ex: 8 + x3 = (2 + x)(4 - 2x + x2) DIFERENÇA DE DOIS CUBOS a3 - b3 = (a - b)(a2 + ab + b2) Ex: x3 - 1 = (x - 1)(x2 + x + 1) MULTIPLICAÇÃO DE EXPRESSÕES ALGÉBRICAS PROD. NOTÁVEIS FATORAÇÃO Produtos Notáveis Fatoração Ex: = (x + 3)2 = x2 + 6x + 9 Ex: = (2x - 5)2 = 4x2 - 20x + 25 Ex: = (x - 2)(x + 2) = x2 - 4 Ex: = (x + 2)3 = x3 + 6x2 + 12x + 8 Ex: = (2x - 7)3 = 8x3 - 84x2 + 294x - 343 www.marcioazulayexatas.com Para relacionar elementos com conjuntos A = {1, 2, 3, 5, 6, 8} PERTENCE INTERAÇÃO ENTRE CONJUNTOS ∈ ∉ NÃO PERTENCE Para relacionar conjuntos com conjuntos CONTÉM⊃ ESTÁ CONTIDO ⊃NÃO CONTÉM NÃO ESTÁ CONTIDO ⊄ ⊄ EXEMPLO: 2 ∈ A 4 ∉ A O elemento 2 pertence ao conjunto A O elemento 4 não pertence ao conjunto A A = {1, 2, 3, 5, 6, 8}, B = {1, 2, 8}, C = {4, 6}EXEMPLO: A ⊃ B A ⊅ C O conjunto A contém o conjunto B O conjunto A não contém o conjunto B B ⊂ A C ⊄ A O conjunto B está contido no conjunto A O conjunto C não está contido no conjunto A A B C UNIÃO (∪) A B A = {1, 2, 3, 5, 6, 8} B = {1, 2, 4, 7, 8} A B∪ = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} INTERSEÇÃO ( ) A B A = {1, 2, 3, 5, 6, 8} B = {1, 2, 4, 7, 8} A B ∪ = {1, 2, 8} ∪ A B A = {1, 2, 3, 5, 6, 8} B = {1, 2, 3} = {5, 6, 8} COMPLEMENTAR (c) B A ∪ C ou A = A - BBA A - B = {3, 5, 6} SUBTRAÇÃO (-) A = {1, 2, 3, 5, 6, 8} B = {1, 2, 4, 7, 8} A B CONJUNTOS NUMÉRICOS N NATURAIS Z INTEIROS Q RACIONAIS I IRRACIONAIS R REAIS C COMPLEXOS Z U N I Q R C U UNIVERSO {0, 1, 2, 3, 4...} {...-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3...} {-3; 0; 1; ; 3; 4; 0,333...}12 {√3; π; e; 4,3452632...} {i = √-1} N ⊂ Z Z ⊂ Q I ⊄ Q Q I⊂ I ⊄ R R C⊂ Conjuntos Função do 1° Grau f(x) x Determina a inclinação da reta Responsável por deslocar verticalmente a reta b = 0 A reta passa pela origem b > 0 Deslocada para cima b < 0 Deslocada para baixo Gráfico + - + - RETA CRESCENTE f(x) é positivo quando x > raiz f(x) é negativo quando x < raiz f(x) é nulo quando x = raiz RETA DECRESCENTE f(x) é positivo quando x < raiz f(x) é negativo quando x > raiz f(x) é nulo quando x = raiz f(x) = ax + b w w w .m a rc io a zu la ye xa ta s. co m raíz Coeficiente Linear Coeficiente Angular COEFICIENTE ANGULAR (a) a > 0 CRESCENTE a < 0 DECRESCENTE COEFICIENTE LINEAR (b) ANÁLISE DOS SINAIS Determinada pelo valor do coeficiente a Parábola f(x) = ax2 + bx + c f(x) x f(x) x a > 0 concavidade voltada para cima a < 0 concavidade voltada para baixo Pode ser determinada pela fórmula de Bhaskara: Δ = b2 - 4ac -b ± Δ 2a x = RAÍZES As coordenadas X e Y do vértice podem ser achadas através das fórmulas: Xv = -b 2a Yv = -Δ 4a Yv VÉRTICE Xv Δ > 0 Δ = 0 Δ < 0 2 raízes reais e distintas 1 raiz real nenhuma raiz real + - + - - + + + - - + - CONCAVIDADE FUNÇÃO DO 2o GRAU ANÁLISE DO DELTA (Δ) RAÍZES DA FUNÇÃO VÉRTICE DA FUNÇÃO www.marcioazulayexatas.com BASE 1 f(x) x a > 1 função crescente 1x = 1 f(x) = ax EXPOENTE 1 x1 = x EXPOENTE 0 x0 = 1 MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO DE POTÊNCIAS COM MESMA BASE ax•ay = ax+y MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO DE POTÊNCIAS COM MESMO EXPOENTE EXPOENTE NEGATIVO a-x = 1a( ) x EXPOENTE FRACIONÁRIO a = x y xa y f(x) x 0 < a < 1 função decrescente (a > o) ax = ay Quando as bases dos dois lados da equação forem iguais, corte as bases e iguale os expoentes: x = y ax > ay Quando as bases dos dois lados da inequação forem iguais, corte as bases e compare os expoentes, existem 2 possibilidades possíveis: x > y x < y Mantenha o sinal quando a > 1 Inverta o sinal quando 0 < a < 1 ax/ay = ax-y ax•bx = (a•b)x ax/bx = (a/b)x Potenciação PROPRIEDADES www.marcioazulayexatas.com FUNÇÃO EXPONENCIAL EQUAÇÃO EXPONENCIAL INEQUAÇÃO EXPONENCIAL www.marcioazulayexatas.com b > 1 crescente logb 1 = 0 f(x) = logb x LOGARITMANDO 1 LOGARITMO DA MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO 0 < b < 1 decrescente (b > o e b ≠ 1) Quando as bases dos logaritmos em ambos os lados da equação forem iguais, corte os logs e iguale os loga- ritmandos: x = y Quando as bases dos dois lados da inequação forem iguais, corte os logs e compare os logaritmandos, existem 2 possibilidades possíveis: x > yEXEMPLO: x < y log2 (x + 4) = log2 (-x) x + 4 = -x Mantenha o sinalquando b > 1 Inverta o sinal quando 0 < b < 1 LOGARITMANDO E BASE IGUAIS loga a = 1 EXPOENTE DO LOGARITMANDO logb ax = x•logb a EXPOENTE DA BASE logbx a = •logb a 1 x logc (a•b) = logc a + logc b logc ( ) = logc a - logc bab MUDANÇA DE BASE logb a = logc a logc b logb x = logb y logb x > logb y x = -2 log2 2 = 1 log 52 = 2•log 5 log53 2 = •log5 2 1 3 log ( ) = log 2 + log 3 - log 72•37 log3 2 = log 2 log 3 LOGARITMO NATURAL ln a = loge a ln e = loge e = 1 OBS: Quando a base não for especificada, o seu valor é 10. Logaritmos PROPRIEDADES FUNÇÃO LOGARITMICA EQUAÇÃO LOGARITMICA INEQUAÇÃO LOGARITMICA (escolha a base) www.marcioazulayexatas.com SENO COSSENO TANGENTE ++ + + - --- +- -+ SINAIS DOS QUADRANTES TRANSFORMAÇÃO GRAUS RADIANOS G 180 R= se n ta n co s 1° QUADRANTE 2° QUADRANTE 3° QUADRANTE 4° QUADRANTE 30° 60° 360° 0° 120° 150° 210° 240° 300° 330° 315°225° 135° 45°90° 270° 180° REDUÇÃO AO PRIMEIRO QUADRANTE 2° QUADRANTE 3° QUADRANTE 4° QUADRANTE EXEMPLO: sen a = + sen (180° - a) cos a = - cos (180° - a) tan a = - tan (180° - a) sen a = - sen (a - 180°) cos a = - cos (a - 180°) tan a = + tan (a - 180°) sen a = - sen (360° - a) cos a = + cos (360° - a) tan a = - tan (360° - a) sen 120° = +sen (180° - 120°) = sen 60° cos 135° = -cos (180° - 135°) = -cos 45° EXEMPLO: sen 240° = -sen (240° - 180°) = -sen 60° tan 210° = +tan (210° - 180°) = tan 30° EXEMPLO: cos 330° = +cos (360° - 330°) = cos 30° tan 315° = -tan (360° - 315°) = -tan 45° G: Ângulo em Graus R: Ângulo em Radianos Ciclo Trigonométrico 30° 45° 60° 120° 150°135° 210° 240°225° 330°315°300°0° 90° 180° 360°270° 1/2 1/2 -1/2 -1/2√3/2 √3/2 -√3/2 -√3/2√2/2 √2/2 -√2/2 -√2/20 01 0-1 1/2 1/2-1/2 -1/2√3/2 -√3/2 -√3/2 √3/2√2/2 √2/2-√2/2-√2/2 -11 0 10 1 1-1 -1√3/3 -√3/3 √3/3 -√3/3-√3√3√3 -√3-0 0 - 0 www.marcioazulayexatas.com sen2a + cos2a = 1 cossec2a - cotan2a = 1 sec2a - tan2a = 1 sen(a + b) = sen a • cos b + sen b • cos a sen(a - b) = sen a • cos b - sen b • cos a cos(a + b) = cos a • cos b - sen a • sen b cos(a - b) = cos a • cos b + sen a • sen b tan(a + b) = tan a + tan b1 - tan a • tan b tan(a - b) = tan a - tan b1 + tan a • tan b sen(2a) = 2 sen a • cos a cos(2a) = cos²a - sen²a tan(2a) = 2 tan a 1 - tan²a sen(a/2) = ± cos(a/2) = ± tan(a/2) = ± 1 - cos a 2√ 1 + cos a 2√ 1 - cos a 1 + cos a√ sen a + sen b = 2 sen cosa + b 2 a - b 2 sen a - sen b = 2 sen cosa - b 2 a + b 2 cos a + cos b = 2 cos cosa + b 2 a - b 2 cos a - cos b = - 2 sen sena + b 2 a - b 2 tan a + tan b = sen (a + b) cos a • cos b tan a - tan b = sen (a - b) cos a • cos b FUNÇÕES INVERSAS cossecante a = 1 sen a secante a = 1cos a cotangente a = 1tan a cos a sen a= Fórmulas Trigonométricas RELAÇÕES FUNDAMENTAIS ARCO SOMA E DIFERENÇA ARCO DUPLO ARCO METADE TRANSFORMAÇÃO EM PRODUTO Ex: cos(75) = sen (45 + 30) = cos(45).cos(30) - sen(45).sen(30) sen(15) = sen (45 - 30) = sen(45).cos(30) - sen(30).cos(45) Ex: sen(105) + sen(15) = 2 . sen[(105+15)/2] . cos[(105-15)/2] = 2 . sen[120/2] . cos[(90)/2] = 2 . sen[60] . cos[45] Amplitude = b Imagem = [ a-b, a+b ] Período = c FUNÇÃO SENO FUNÇÃO COSSENO FUNÇÃO TANGENTE f(x) = a + b•sen(c•x + d) f(x) = a + b•cos(c•x + d) f(x) = a + b•tan(c•x + d) Funções Trigonométricas Amplitude = b Imagem = [ a-b, a+b ] Período = c Imagem = R Período = c www.marcioazulayexatas.com w w w .m a rc io a zu la ye xa ta s. co m Responsável por deslocar a função verticalmente f(x) = sen(x) f(x) = 1 + sen(x) f(x) = -1 + sen(x) 2 1 -2 f(x) = 1•sen(x) f(x) = 2•sen(x) f(x) = -1•sen(x) 2 -2-2 f(x) = sen(x) f(x) = sen(2x) f(x) = sen(x/2) 4 f(x) = sen(x) f(x) = sen(x + )2 f(x) = sen(x - )2 - - -2 - 2 4 Coeficiente a Responsável por deformar a função verticalmenteCoeficiente b Responsável por deformar a função horizontalmenteCoeficiente c Responsável por deformar a função horizontalmenteCoeficiente d QUADRILÁTEROS www.marcioazulayexatas.com p: semiperímetro A = a2 QUADRADO a A = b•h RETÂNGULO b h h b B A = TRAPÉZIO (b + B)•h 2 b h A = b•h PARALELOGRAMO D d A = LOSANGO D•d 2 TRIÂNGULOS TRIÂNGULO SIMPLES A = b•h 2 h b TRIÂNGULO EQUILÁTERO A = a 2 3 4 a ÂNGULO ENTRE LADOS A = a•b•sen θ 2a b θ a b c TRIÂNGULO QUALQUER A = p(p - a)(p - b)(p - c) a b c r A = a •b•c 4r TRIÂNGULO INSCRITO TRIÂNGULO CIRCUNSCRITO a b c r A = p•r CIRCUNFERÊNCIAS CIRCUNFERÊNCIA A = π•r2 r r R COROA CIRCULAR A = π•(R2 - r2) SETOR CIRCULAR A = θ 360 •π•r2 a a Área de Figuras Planas www.marcioazulayexatas.com AGUDO OBTUSO RETO RASO COMPLEMENTARES a b a + b = 180° a b a + b = 90° 0° < a < 90° 180° 90°90° < a < 180° a b c de f g h OPOSTOS PELO VÉRTICE ALTERNOS INTERNOS ALTERNOS EXTERNOS CORRESPONDENTES SOMA DOS ÂNGULOS INTERNOS SAI = (n-2)•180° SOMA DOS ÂNGULOS EXTERNOS SAE = 360° n: número de lados do polígono ÂNGULO INTERNO + EXTERNO AI + AE = 180° AEAI a = d c = b e = h g = f a = e b = f d = h c = g c = f e = d a = h b = g Ângulos SUPLEMENTARES Paralelas e Transversal Soma dos Ângulos (para qualquer polígono) (sempre suplementares) www.marcioazulayexatas.com CLASSIFICAÇÃO EM FUNÇÃO DOS LADOS CLASSIFICAÇÃO EM FUNÇÃO DOS ÂNGULOS EQUILÁTERO ISÓSCELES ESCALENO 3 lados iguais 2 lados iguais todos os lados diferentes ACUTÂNGULO OBTUSÂNGULO RETÂNGULO CONGRUÊNCIA DE TRIÂNGULOS 1° CASO - LAL lado-ângulo-lado 2° CASO - ALA ângulo-lado-ângulo 3° CASO - LLL lado-lado-lado 4° CASO - LAAO lado-ângulo- ângulo oposto RELAÇÕES MÉTRICAS DO TRIÂNGULO RETÂNGULO c b a m n h a2 = b2 + c2 b2 = an c2 = am h2 = mn TEOREMA DE PITÁGORAS c b a a2 = b2 + c2 a b c B̂ Ĉ Â a sen(Â) b sen(B)^ c sen(C) ^= = Lei dos senos Lei dos cossenos a2 = b2 + c2 - 2bc•cos(Â) Triângulos todos os ângulos agudos 1 ângulo obtuso 1 ângulo reto LEI DOS SENOS E COSSENOS c2 = h2 + m2 b2 = h2 + n2 ah = bc bh = cn ch = bm PARALELOGRAMO QUADRADO - Todos os lados são iguais - Todos os ângulos internos são retos (90°) - As duas diagonais são iguais d = a 2 Quadriláteros Diagonal RETÂNGULO - Os lados opostos são iguais - Todos os ângulos internos são retos (90°) - As duas diagonais são iguais d = a2 + b2 Diagonal - Os lados opostos são iguais - Os ângulos opostos são iguais e diferentes de 90° - As duas diagonais são diferentes LOSANGO - Todos os lados são iguais - Os ângulos opostos são iguais e diferentes de 90° - As duas diagonais são diferentes a, b: lados 2a = d2 + D2 a: Lado d, D: Diagonais a: lado www.marcioazulayexatas.com INSCRIÇÃO E CIRCUNSCRIÇÃO r = a 3 3 r = a 3 6 TRIÂNGULO INSCRITO TRIÂNGULO CIRCUNSCRITO QUADRADO INSCRITO QUADRADO CIRCUNSCRITO r = a 2 2 r = a 2 HEXÁGONO INSCRITO HEXÁGONO CIRCUNSCRITO r = a r = a 3 2 r: raio da circunferência a: aresta do polígono www.marcioazulayexatas.com RAIO DIÂMETRO CORDA TA NG EN TE QUADRILÁTERO CIRCUNSCRITO A B C D AB + CD = BC + AD COMPRIMENTO (PERÍMETRO) C = 2πr r: raio π: pi = 3,1415... Circunferências w w w .m a rc io a zu la ye xa ta s. co m RELAÇÃO ENTRE ARCOS B A = AB AB + CD 2 ÂNGULO CENTRAL α B A α ÂNGULO INSCRITO α β = 2β α B A α EXCÊNTRICO INTERIOR D C α = AB - CD2 B A EXCÊNTRICO EXTERIOR D C α = α 2 ABou P B C A P B C A D P B A AP • PB = CP • PD PA • PB = CP2 PA = PB ENCONTRO DE CORDAS CORDA E TANGENTE ENCONTRO DE TANGENTES RELAÇÃO ENTRE RETAS www.marcioazulayexatas.com Ab = a 2 3 4 VOLUME Base Triangular Base Quadrada Base Hexagonal AL = 3(a•H) a H a H AL = 4(a•H) Ab = a2 AL = 6(a•H) Ab = 6 a 2 3 4 ÁREA TOTAL AT = 2•Ab + ALV = Ab•H Ab: Área da Base AL: Área Lateral a: Aresta da Base H: Altura do Prisma a a a a b c Área Total Volume Diagonal da Face Diagonal do Cubo D d D d AT = 6.a2 V = a3 AT = 2.(ab+bc+ac) V = a.b.c d = a 2 D = a 3 d = a2 + b2 D = a2 + b2 + c2 Prismas a H CUBO Área Total Volume Diagonal da Base Diagonal do Paralelepípedo PARALELEPÍPEDO w w w .m a rc io a zu la ye xa ta s. co m Ab = a 2 3 4 AL = 3 AL = 4 Ab = a2 AL = 6 Ab = 6 a 2 3 4 AT = Ab + ALV = Ab: Área da Base AL: Área Lateral a: Aresta da Base H: Altura do Pirâmide a a a a•g 2 a•g 2 a•g 2 Ab•H 3 APÓTEMA DA BASE a a a m m m m = a 36 m = a 2 m = a 3 2 H: Altura da Pirâmide m: Apótema da Base g: Apótema Lateral m2 + H2 = g2 a g m RELAÇÃO MÉTRICA Pirâmides Base Triangular Base Quadrada Base Hexagonal g g VOLUME ÁREA TOTAL H g www.marcioazulayexatas.com (Pirâmide formada por 4 triângulos equiláteros idênticos) H a aa H = a 63 V = a3 2 12AT = a 2 3 Altura Área Total Volume h HAb AB a: Aresta da pirâmide menor A: Aresta da pirâmide maior h: Altura da pirâmide menor H: Altura da pirâmide maior Ab: Área de basemenor AB: Área de base maior vol: Volume da pirâmide menor VOL: Volume da pirâmide maior d VT = 3 d (Ab + Ab•AB + AB) d: Altura do tronco de pirâmide A a Ab: Área de base menor AB: Área de base maior Ab AB Tetraedro Regular Troncos de Pirâmide VOLUME DO TRONCO A a= H h AB Ab= H2 h2 VOL vol= H3 h3 ÁREA DA BASE www.marcioazulayexatas.com H AB = πr2 r: raio da circunferencia H: altura do cilindro r H C = 2πr Visão plano aberto base lateral Cilindro Equilátero: cilindro cuja altura é igual a medida do diâmetro da base H = D = 2r AL = 2π.r.H ÁREA LATERAL ÁREA TOTAL At = 2.AB + AL VOLUME V = AB.H H g Visão plano aberto H: altura do cone m: raio da base g: geratriz Cone Equilátero: cone cuja geratriz é igual ao diâmetro da base g = D = 2r g rbase lateral D H g Cilindro r Cone ÁREA DA BASE AB = πr2 AL = π.r.g ÁREA LATERAL ÁREA TOTAL At = AB + AL VOLUME V = AB .H 3 r D RELAÇÃO MÉTRICA r2 + H2 = g2 w w w .m a rc io a zu la ye xa ta s. co m α: ângulo de abertura do fuso Área do Fuso Volume da Cunha R: raio da esfera VOLUME FUSO d2 + r2 = R2 R ÁREA TOTAL SECÇÃO Rd R: raio da esfera r: raio da secção d: distância entre a secção e o centro A = .4πR2 α360 CUNHA Área da Cunha A = .4πR2 + πR2 V = 3 4πR3 At = 4πR2 r Esfera V = . α360 3 4πR3 α 360 www.marcioazulayexatas.com (Para poliedros Convexos) Tetraedro • 4 faces Pentaedro • 5 faces Hexaedro • 6 faces Heptaedro • 7 faces Octaedro • 8 faces Eneaedro • 9 faces Decaedro • 10 faces Dodecaedro • 12 faces Icosaedro • 20 faces FACE ARESTA VÉRTICE TEOREMA DE EULER V: Número de vértices F: Número de faces A: Número de arestas POLIEDROS DE PLATÃO - Todas as faces são poligonos regulares e iguais - Em todos os vértices coincidem o número de arestas - Obedecem o teorema de Euler (V – A + F = 2). tetraedro regular hexaedro regular icosaedro regular dodecaedro regular octaedro regular V + F = A + 2 Poliedros NOMENCLATURA ARESTAS E FACES 2A = 3.F(T) + 4.F(Q) + 5.F(P) + ... F(T): No de faces triangulares F(Q): No de faces quadradas F(P): No de faces pentagonais www.marcioazulayexatas.com DISTÂNCIA ENTRE PONTOS A B yB xBxA yA d d = (xA - xB)2 + (yA - yB)2 PONTO MÉDIO A ByB xBxA yA xA + xB 2 xM yM PONTO MÉDIO xM = yA + yB 2 yM = A CyC xCxA yA xB yB B xC yC 1 xA yA 1 xB yB 1Det = 0 PONTOS COLINEARES RETAS PARALELAS y = cx + d y = ax + b a = c RETAS PERPENDICULARES y = cx + d y = ax + b a = - 1c DISTÂNCIA ENTRE PONTO E RETA d ax + by + c = 0 d = axP + byP + c a2 + b2 P xP yP DISTÂNCIA ENTRE RETAS d ax + by + c’ = 0 d = c - c’ a2 + b2 ax + by + c = 0 A C yC xCxA yA xB yB B xC yC 1 xA yA 1 xB yB 1A = Det ÁREA DO TRIÂNGULO 1 2 Pontos Retas w w w .m a rc io a zu la ye xa ta s. co m w w w .m a rc io a zu la ye xa ta s. co m a x b r y P r2 = (a - x)2 + (b - y)2 x2 + y2 - 2ax - 2by + a2 + b2 - r2 = 0 c b a2 = b2 + c2 a e b: coordenadas do centro x e y: coordenadas de um pontoda circunferência r: raio da circunferência a F1 F2 A1 A2 B1 B2 O Excentricidade = ac F1 F2O P(x, y) + = 1(x - x0) 2 a2 y0 x0 (y - y0)2 b2 A1A2: Eixo maior B1B2: Eixo menor F1 e F2: Focos O: Centro 2a: Medida do eixo maior 2b: Medida do eixo menor 2c: Distância focal O |F1P + F2P| = 2a Circunferência Elipse F1 F2 O P(x, y) y0 x0 + = 1(x - x0) 2 b2 (y - y0)2 a2 Eixo maior horizontal Eixo maior vertical www.marcioazulayexatas.com c b a F1 F2 A1 A2 B1 B2 O A1A2: Eixo real ou transverso B1B2: Eixo imaginário F1 e F2: Focos O: Centro 2a: Medida do eixo real 2b: Medida do eixo imaginário 2c: Distância focal c2 = a2 + b2 Excentricidade = ac F1 F2O y0 x0 - = 1(x - x0) 2 a2 (y - y0)2 b2 P(x, y) |F1P - F2P| = 2a Hipérbole F1 F2 O y0 x0 - = 1(x - x0) 2 b2 (y - y0)2 a2 P(x, y) Eixo real horizontal Eixo real vertical c c www.marcioazulayexatas.com Progressão Aritmética (P.A.) TERMO GERAL an = a1 + r(n-1) RAZÃO TERMO MÉDIO an = an+k + an-k 2 SOMA DE TERMOS Sn = (A1 + An)•n 2 Progressão Geométrica (P.G.) TERMO GERAL an = a1 •qn-1 RAZÃO q = TERMO MÉDIO SOMA DE TERMOS Sn = a1 •(qn-1) (q-1) an an-1 an = (an+k)•(an-k) SOMA DE INFINITOS TERMOS S∞ = a1 (1-q) ... ... a2 8 a3 11 a4 14 a5 17 an x +3 +3+3+3 a1 3 ... ... a2 6 a3 12 a4 24 a5 48 an x x2 x2x2x2 PRIMEIRO TERMO ENÉSIMO TERMO RAZÃO (r) r = an - an-1 RAZÃO (q) NÚMERO DE TERMOS (n) a1 5 www.marcioazulayexatas.com Some todos os dados e divida pelo número de elementos deste conjunto x = JUROS SIMPLES 1 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 SOMA DOS TERMOS NÚMERO DE TERMOS x = 120 24 É o valor mais frequente (que mais se repete) do conjunto de dados Mo = 3 Bote os termos em ordem crescente ou decres- cente e pegue o termo que está no meio Me = 3 + 42 = 3,5 Caso não exista um único valor, tire a média entre os dois valores encontrados Dispersão dos dados variáveis em relação à média 2 3 4 4 5 6 x = 2+3+4+4+5+69 = Va = (xi - x) 2 nΣ 24 6 = 4 EXEMPLO: Va = (2-4) 2+(3-4)2+(4-4)2+(4-4)2+(5-4)2+(6-4)2 6 Va = Va = DESVIO PADRÃO Raiz quadrada da variância. Indica a distância média entre a variável e a média aritmética da amostra Dp = Va Dp = 1,666 = 1,291 Estatística MÉDIA x = 5 MODA 1 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 JUROS SIMPLES MEDIANA 1 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 VARIÂNCIA Primeiro encontre a média: Encontre a variância (subtraia todos os termos pela média e eleve ao quadrado): (-2)2+(-1)2+(0)2+(0)2+(1)2+(2)2 6 4+1+0+0+1+4 6 = 10 6 = 1,666... Raiz quadrada da variância para achar o desvio padrão: www.marcioazulayexatas.com FRAÇÃO PORCENTAGEM Multiplique o numerador por 100 e divida pelo denominador DECIMAL PORCENTAGEM Multiplique por 100 Passe a virgula duas casas para a direita DECIMALPORCENTAGEM Divida por 100 Passe a virgula duas casas para a esquerda Adicione o denominador 100 e simplifique a fração FRAÇÃOPORCENTAGEM EXEMPLO: 3 4 300 4 = 75% 75% 75 100 = 3 4 EXEMPLO: EXEMPLO: 0,06 6% EXEMPLO: 0,0050,5% AUMENTO DESCONTO :25 :25 Vi•(1 + A) = Vf Vi•(1 - D) = Vf Vi : Valor Inicial Vf : Valor Final A : Aumento (em decimal) D : Desconto (em decimal) JUROS SIMPLES JUROS COMPOSTOS J = C • i • t M = C + J M = C•(1 + i)t M = C + J J : Juros (R$) M : Montante (Valor Final) C : Capital (Valor Inicial) i : Taxa de Juros (em decimal) t : Tempo (dias, meses, anos) M M t t Matemática Financeira Ex: Capital de R$ 100,00 a uma taxa de 10%: INÍCIO: 100,00 MÊS 2: 110,00 MÊS 3: 120,00 MÊS 3: 130,00 MÊS 4: 140,00 Ex: Capital de R$ 100,00 a uma taxa de 10%: INÍCIO: 100,00 MÊS 2: 110,00 MÊS 3: 121,00 MÊS 3: 133,10 MÊS 4: 146,41 www.marcioazulayexatas.com FATORIAL n! = n•(n-1)•(n-2)• ... •2•1 EXEMPLO: 7! = 7•6•5•4•3•2•1 = 5040 PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA CONTAGEM A=2 B=3 C=4 D=2 P = A•B•C•D COMBINAÇÃO (n+p-1)! p!•(n-1)!C =n,p n! p!•(n-p)!C =n,p SEM ELEMENTOS REPETIDOS COM ELEMENTOS REPETIDOS A ordem dos termos não altera o resultado ARRANJO A = n,p n: número de elementos p: número de espaços n! (n-p)!A =n,p SEM REPETIÇÃO DE ELEMENTOS COM REPETIÇÃO DE ELEMENTOS A ordem dos termos altera o resultado n = 9 p = 4 n = 9 p = 4 n > p n > p np PERMUTAÇÃO n! a! b! c!P =nP =n PERMUTAÇÃO SIMPLES PERMUTAÇÃO CIRCULAR Todos os termos são usados e a ordem deles altera o resultado n = 4 p = 4 n = 5 p = 5 n! a, b, c: elementos que se repetem P =n (n-1)! PERMUTAÇÃO COM ELEMENTOS REPETIDOSn = 4 p = 4 Análise Combinatória COMBINAÇÃO n = p w w w .m a rc io a zu la ye xa ta s. co m i: número da linha j: número da coluna Matriz que possui o mesmo número de linhas e colunas (i = j) a11 a21 a31 a41 a51 a12 a22 a32 a42 a52 a13 a23 a33 a43 a53 a14 a24 a34 a44 a54 aij a11 a21 a31 a12 a22 a32 a13 a23 a33 DIAGONAL PRINCIPAL DIAGONAL SECUNDÁRIA OPERAÇÕES a c e b d f u w y v x z SOMA E SUBTRAÇÃO + = a+u c+w e+y b+v d+x f+z PRODUTO ENTRE NÚMERO E MATRIZ a c e b d f x• = xa xc xe xb xd xf • = a.u+b.x c.u+d.x e.u+f.x a.v+b.y c.v+d.y e.v+f.y a.w+b.z c.w+d.z e.w+f.z u x v y w z a c e b d f É feito o produto entre linhas da primeira matriz com as colunas da segunda matriz PRODUTO ENTRE MATRIZ E MATRIZ TIPOS DE MATRIZES MATRIZ TRANSPOSTA a c e b d f A = a b c d e fA t = Linha viram colunas, colunas viram linhas MATRIZ SIMÉTRICA a b c b d e A = At = Quando uma matriz é igual a sua transposta c e f a b c b d e c e f MATRIZ OPOSTA a c -e -b -d f A = Matrizes iguais com sinais trocados -a -c e b d -f -A = MATRIZ INVERSA a c b d A O produto de uma matriz(A) pela sua matriz inversa (A-1) é igual a matriz identidade (I) x z y w A-1 x = 1 0 0 1 I Matriz Identidade (I): matriz quadrada onde todos os termos da sua diagonal principal são iguais a 1 e os demais termos são nulos. ixj jxi Matrizes MATRIZ QUADRADA www.marcioazulayexatas.com Det = D.P. - D.S. = ad - cb Faça a diferença entre o produto dos termos da diagonal principal com o produto dos termos da diagonal secundária. a c b d Det = D.P. - D.S. = (aei + bfg + cdh) - (gec + hfa + idb) Regra de Sarrus: a) Repita as duas primeiras colunas. b) Faça o produto dos termos das 3 diagonais principais e o mesmo com as 3 diagonais secundárias. c) Faça a diferença entre as diagonais principais e as secundárias a d g b e h c f i a d g b e h Determinantes MATRIZ 2X2 MATRIZ 3X3 5 2 4 -1 Exemplo: Det = (5)(-1) - (2)(4) Det = (-5) - (8) Det = -5 - 8 Det = -13 Exemplo: Det = 1.5.9 + 4.8.3 + 7.2.6 - 3.5.7 - 6.8.1 - 9.2.4 Det = 45 + 96 + 84 - 105 - 48 - 72 Det = 225 - 225 Det = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 Cofatores: a) Escolha qualquer linha ou coluna. b) Multiplique todos os termos pelos seus respectivos cofatores (C i j). c) Some todos os termos encontrados. Dica: Escolha aquela linha ou coluna que possui mais termos nulos a11 a21 a31 a41 a12 a22 a32 a42 a13 a23 a33 a43 a14 a24 a34 a44 Det = a31•C31 + a32•C32 + a33•C33 + a34•C34 C31 = (-1)3+1 a11 a21 a31 a41 a12 a22 a32 a42 a13 a23 a33 a43 a14 a24 a34 a44 MATRIZES MAIORES Termo Cofator Como achar o cofator de um número? a) Eleve -1 pela soma do número da linha pela coluna: (-1)i+j b) Multiplique pela determinante da matriz que resulta ao se eliminar todos os termos da linha e coluna que esse elemento se encontra. Exemplo: Det = a31.C31 + a32.C32 + a33.C33 + a34.C341 2 2 1 4 5 0 3 3 2 1 0 5 2 3 4 Usaremos a terceira linha: Vamos calcular cada cofator: = (-1)4 1 2 2 1 4 5 0 3 3 2 1 0 5 2 3 4 = +1 4 5 3 3 2 0 5 2 4 = 40 C32 = (-1)3+2 a11 a21 a31 a41 a12 a22 a32 a42 a13 a23 a33 a43 a14 a24 a34 a44 = (-1)5 1 2 2 1 4 5 0 3 3 2 1 0 5 2 3 4 = -1 1 2 1 3 2 0 5 2 4 = -20 C33 = (-1)3+3 a11 a21 a31 a41 a12 a22 a32 a42 a13 a23 a33 a43 a14 a24 a34 a44 = (-1)6 1 2 2 1 4 5 0 3 3 2 1 0 5 2 3 4 = +1 1 2 1 4 5 3 5 2 4 = -5 C34 = (-1)3+4 a11 a21 a31 a41 a12 a22 a32 a42 a13 a23 a33 a43 a14 a24 a34 a44 = (-1)7 1 2 2 1 4 5 0 3 3 2 1 0 5 2 3 4 = -1 1 2 1 4 5 3 3 2 0 = -5 www.marcioazulayexatas.com www.marcioazulayexatas.com 1 Ao se multiplicar (ou dividir) qualquer linha ou coluna por um número qualquer, o valor de sua determinante também será multiplicado por esse número. 2 Troque duas linhas ou colunas entre sí e o sinal da determinante será invertido. (O sinal se inverterá uma vez para cada troca realizada) 3 Ao se subtrair ou somar uma linha qualquer por outra da mesma matriz, o valor da determinante não será alterado. O mesmo acontece para operações entre colunas. (Esse processo pode ser feito várias vezes em seguida) Logo... Det = a31.C31 + a32.C32 + a33.C33 + a34.C34 1 2 2 1 4 5 0 3 3 2 1 0 5 2 3 4 Det = (2).(40) + (0).(-20) + (1).(-5) + (3).(-5) Det = 80 + 0 - 5 - 15 Det = 60 Propriedades das Determinantes 5 2 4 4 3 1 2 1 2 Det = 10 2.5 2 4 2.4 3 1 2.2 1 2 Det = 2.5 = 10 5 2 4 4 3 1 2 1 2 Det = 5 5 2 4 4 3 1 2 1 2 Det = - 5 5 2 4 4 3 1 2 1 2 Det = 5 1 -1 3 4 3 1 2 1 2 Det = 5 A primeira coluna foi subtraida pela segunda coluna w w w .m a rcioa zulayexata s.com INTERPRETAÇÃO DE VALORES 3x + 4y + z = 6 4x - 2y - z = -4 -y + 2z = 3 Tomaremos como exemplo, o sitema linear com 3 incógnitas, esse sistema pode ser transformado em uma matrix 2x3 como é mostrado a seguir: { 340 4-2-1 1-12 xyz 6-43x = Os valores das incógnitas x, y e z podem ser achados através das fórmulas: Det(x) Det Det(y) Det Det(z) Det x = y = z = 3 4 0 4 -2 -1 1 -1 2 Det = -51 4 -2 -1 1 -1 2 Det(x) = 0 6 -4 3 3 4 0 1 -1 2 Det(y) = -51 6 -4 3 3 4 0 Det(z) = -102 6 -4 3 4 -2 -1 No exemplo, para achar o Det(z), devemos substituir todos os coeficientes da coluna “z” da matriz principal pela coluna resultado. Dx D x = = 0 Existem 3 possibilidades para os resultados de um sistema linear: A determinante principal é diferente de zero A MATRIZ É POSSÍVEL E DETERMINADA D = 0 A determinante principal (D) e TODAS as secundárias (Dx, Dy, Dz ...) são iguais a zero A MATRIZ É POSSÍVEL, PORÉM INDETERMINADA D = 0 D(#) = 0 A determinante principal (D) é igual a zero, porém as secundárias (Dx, Dy, Dz ...) são diferentes de zero A MATRIZ É IMPOSSÍVEL D = 0 D(#) = 0 Significa que só existe 1 possível solução para o sistema. Significa que existem infinitas soluções para o sistema devido a indeterminação 0/0. Significa que não existe nenhuma solução real para o sistema já que não é possivel a divisão por 0. Todas essas determinantes podem ser achadas por: Sistemas Lineares = 0 -51 Dy D y = = 1= -51 -51 Dz D z = = 2= -102 -51 ( )00 ( )10 ( )11 ( )20 ( )21 ( )22 ( )30 ( )31 ( )32 ( )33 ( )40 ( )41 ( )42 ( )43 ( )44 ( )50 ( )51 ( )52 ( )53 ( )54 ( )55 ( )60 ( )61 ( )62 ( )63 ( )64 ( )65 ( )66 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1 n = 0 n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5 n = 6 Para achar qualquer termo do triângulo Corte o triângulo no meio e você verá que todos os termos estão espelhados (iguais). ( )np ( )nn-p= ( )np ( )n-1p-1= 10 5 15 + n-1 p( )+ ( )np Cn,p n!p!•(n-p)!= = S = 2n Triângulo de Pascal Lembre-se que para esse conteúdo iniciamos a partir do termo zero, não 1! Exemplo: Segundo termo da quarta linha Quarta linha: n = 3 Segundo termo: p = 1 Propriedade 1 • Simetria Isso pode te ajudar a montar o triângulo mais facilmente! Qualquer termo no triângulo é igual a soma dos dois termos que estão acima dele. Propriedade 2 • Soma A soma de todos os termos de uma linha são sempre potências de 2. Propriedade 3 • Soma da linha = www.marcioazulayexatas.com ( )n0(x + y)n = xn•y0 ( )n1 xn-1•y1 ( )n2 xn-2•y2 + + + ... + ( )nn-2 x2•yn-2 + ( )nn-1 x1•yn-1 + ( )nn x0•yn ( )60 (x - 2)6 ( )61 ( )62 ( )64 ( )65 ( )66( )63 EXEMPLO: De forma geral, o desenvolvimento de um binomio se faz por: a) Os coeficientes de cada termo podem ser achados atravéz dos termos de uma linha do Triângulo de Pascal. b) O expoente do primeiro termo é decrescente (começa por n e termina com zero). c) O expoente do segundo termo é crescente (começa por 0 e termina com n). d) Se o binômio for uma soma (x+y), todos os termos são positivos, se for a diferença (x-y), os sinais são alternados começando pelo sinal positivo (+ - + - + ...) Para achar qualquer termo sem precisar fazer o desenvolvimento completo ( )np xn-p • yp 1° termo: p = 0 2° termo: p = 1 3° termo: p = 2 ... EXEMPLO: Determine o 4º termo do desenvolvimento do binômio (2x - 3)9(-1)p • ( )np xn-p • yp (-1)p • 4° termo: p = 3 ( )93 (2x)9-3 • (3)3 (-1)3 •= (2x)6• (3)3 (-1) •= •84 = Binômio de Newton a) Primeiro utilize o triângulo de pascal para encontrar os coeficientes (n = 6) 1•x6 b) Acrescente o primeiro termo do binômio “x” com expoente decrescente (6, 5, 4, 3...) = 1 = 6 = 15 = 20 = 15 = 6 = 1 c) Acrescente o segundo termo do binômio “2” com expoente crescente (0, 1, 2, 3...) 6•x5 15•x4 20•x3 15•x2 6•x1 1•x0 1•x6•20 6•x5•21 15•x4•22 20•x3•23 15•x2•24 6•x1•25 1•x0•26 d) O sinal entre os termos é negativo, logo, acrescente sinais alternados 1•x6•20 6•x5•21 15•x4•22 20•x3•23 15•x2•24 6•x1•25 1•x0•26 + - + - + - + Faça as últimas operações para achar a versão simplificada x6 12•x5 60•x4 160•x3 240•x2 192•x 64- + - + - + TERMO GERAL 64x6(-1) •= •84 =•27 -145.152x6 www.marcioazulayexatas.com CLASSIFICAÇÃO DE RETAS π COLINEARES COPLANARESIGUAIS OPOSTOS r s r s RETAS PARALELAS RETAS COINCIDENTESRETAS CONCORRENTES RETAS PERPENDICULARES A B C D A B C D A B C D A B C D AB//CD AB CD r s CLASSIFICAÇÃO DE VETORES r s (MESMO PLANO)(MESMA RETA) b a R R2 = a2 + b2 + 2ab•cosθ CASOS DIRETOS R = a + b R = a - b R2 = a2 + b2 b a b a b a V θ Vx Vy Vx = V• cosθ Vy = V• senθ COMPONENTE HORIZONTAL COMPONENTE VERTICAL A função cosseno é usada para achar aquela componente que toca no ângulo, o seno é usado para aquela componente que não toca no ângulo θ Vetores RESULTANTE DE VETORES θ = 0° θ = 180° θ = 90° RESULTANTE DE VETORES
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