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Ensino Médio ANGLO 1 ª- série1 Manual do Professor • Matemática 290462_CAPA_EM_CA_MP_REGULAR_Mat.indd 1 10/29/15 12:27 PM Manual do Professor Matemática Antonio Carlos ROSSO Junior GLENN Albert Jacques van Amson Roberto Teixeira Cardoso (ROBBY) EM_REG_01a06_Matematica_MP1_Iniciais.indd 1 10/29/15 12:53 PM Direção de conteúdo e inovação pedagógica: Mário Ghio Júnior Direção: Tania Fontolan Coordenação pedagógica: Fábio Aviles Gouveia Supervisão da disciplina: Glenn Albert Jacques van Amson, Roberto Teixeira Cardoso Conselho editorial: Bárbara M. de Souza Alves, Eliane Vilela, Fábio Aviles Gouveia, Helena Serebrinic, Lidiane Vivaldini Olo, Luís Ricardo Arruda de Andrade, Mário Ghio Júnior, Marisa Sodero Cardoso, Ricardo de Gan Braga, Ricardo Leite, Tania Fontolan Direção editorial: Lidiane Vivaldini Olo Gerência editorial: Bárbara M. de Souza Alves Coordenação editorial: Adriana Gabriel Cerello Edição: Fernando Manenti Santos (coord.), Tadeu Nestor Neto Assistência editorial: Walter Catão Manoel Revisão: Hélia de Jesus Gonsaga (ger.), Danielle Modesto, Edilson Moura, Letícia Pieroni, Marília Lima, Marina Saraiva, Tayra Alfonso, Vanessa Lucena Coordenação de produção: Paula P. O. C. Kusznir (coord.), Daniela Carvalho Supervisão de arte e produção: Ricardo de Gan Braga Edição de arte: Antonio Cesar Decarli Diagramação: Guilherme P. S. Filho, Lourenzo Acunzo, Marisa Inoue Fugyama Iconografia: Silvio Kligin (supervisão), Claudia Cristina Balista, Ellen Colombo Finta, Fernanda Regina Sales Gomes, Marcella Doratioto, Sara Plaça, Tamires Reis Castillo Licenças e autorizações: Edson Carnevale Capa: Daniel Hisashi Aoki Foto de capa: Keith Ladzinski/National Geographic Creative/Getty Images Projeto gráfico de miolo: Talita Guedes da Silva Editoração eletrônica: Casa de Tipos Todos os direitos reservados por SOMOS Sistemas de Ensino S.A. Rua Gibraltar, 368 – Santo Amaro CEP: 04755-070 – São Paulo – SP (0xx11) 3273-6000 © SOMOS Sistemas de Ensino S.A. Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Rosso Junior, Antonio Carlos Ensino médio : matemática : caderno 1 : manual do professor / Antonio Carlos Rosso Junior, Glenn Albert Jacques van Amson, Roberto Teixeira Cardoso (Robby). -- 1. ed. -- São Paulo : SOMOS Sistemas de Ensino, 2016. 1. Matemática (Ensino médio) I. Amson, Gleen Albert Jacques von. II. Cardoso (Robby), Roberto Teixeira. III. Título. 15-09658 CDD-510.7 Índices para catálogo sistemático: 1. Matemática : Ensino médio 510.7 2016 ISBN 978 85 7595 002 9 (PR) Código da obra 826151116 1a edição 1a impressão Impressão e acabamento Uma publicação EM_REG_01a06_Matematica_MP1_Iniciais.indd 2 10/29/15 12:53 PM Apresentação Caro professor, Reescrever um material que tem alcançado, junto com o excelente trabalho dos conveniados, os melhores re- sultados do Brasil no Exame Nacional do Ensino Médio (Enem) não é tarefa fácil, mas foi um desafio enfrentado e vencido, como você poderá constatar. Nesse processo, buscamos produzir um material didático capaz de aliar a motivação dos alunos com a qualidade de ensino e com os elevados padrões acadêmicos – uma tríade que representa um trabalho de excelência nas escolas. Muitas inovações e aperfeiçoamentos foram feitos tomando como referência a tríade: as conversas realizadas nos diversos encontros com os autores, as preciosas colocações feitas no Fale com o Autor e um olhar para o futuro. O material do aluno é composto pelo Caderno do Aluno, o Livro-texto e o Caderno de Exercícios, no meio físico e também no caderno digital, além de contar com a Plataforma de Estudo Adaptativo, com os objetos digitais e muitas outras ferramentas no portal do sistema. Você, professor, tem acesso a tudo isso e ainda ao Dose para Leão, ao Fale com o Autor, à TVWeb, às Separatas, aos Comunicados e muito mais! Agora, vamos falar de cada parte separadamente. CADERNO DO ALUNO No Caderno do Aluno, as disciplinas são agrupadas em função da área de conhecimento a que pertencem: Gramática e Texto, Literatura e Língua Inglesa na área de “Linguagens, Códigos e suas Tecnologias”; Matemática em sua própria área, “Matemática e suas Tecnologias”; Biologia, Física e Química na área de “Ciências da Natureza e suas Tecnologias” e, finalmente, História e Geografia na área de “Ciências Humanas e suas Tecnologias”. E toda a abertura de área contém as competências e habilidades. Além dessa nova organização, cada disciplina conta com uma série de seções em comum. Nesta aula – Os autores escreveram essa seção pensando na lousa do professor. Ela permite ao aluno prestar atenção durante a explicação e fazer registros complementares em função do conteúdo que é apresentado pelo professor. Isso evita aquela frase “ou eu copio ou presto atenção” e favorece o desenvolvimento da aula, já que o professor ganha tempo. Para cada aula, é apresentado o objeto de conhecimento da Matriz de Referência do Enem relacionado com o assunto estudado. A Matriz de Referência do Enem apresenta os eixos cognitivos (comuns a todas as áreas do conhecimento), as matrizes de referência das áreas do conhecimento (divididas em competências e, estas, em habilidades) e os objetos de conhecimento associados às matrizes de referência. Em classe – Exercícios para serem feitos em sala de aula, em nível crescente de dificuldade e apresentando, em sua maioria, o selo com as habilidades da Matriz de Referência do Enem. A presença desse selo permite a alunos e professores uma atenção diferenciada em relação ao significado da habilidade. Quanto mais diferenciada é essa atenção, melhor é a preparação do aluno para provas como as do Enem – quanto mais ele aprender, mais bem preparado vai estar e mais motivado para a aprendizagem vai ficar, melhorando, assim, a aula do professor. Em casa – Essa seção traz as atividades que devem ser realizadas pelos alunos para complementar a aprendiza- gem. De nada adiantam intermináveis horas de aula se o aluno não tiver a oportunidade do estudo individualizado para concretizar seu conhecimento. Esta seção está dividida em: Tarefas Mínimas – É um conjunto de orientações de estudo para que o aluno domine os pré-requisitos que possibilitarão dar continuidade à sua aprendizagem na aula seguinte. É importante dizer que a quantidade de exercícios propostos corresponde a uma adequada carga de trabalho, sem sobrecarregar e exigir algo que sabemos ser impossível de ser efetivamente cumprido. EM_REG_01a06_Matematica_MP1_Iniciais.indd 3 10/29/15 12:54 PM 4 Tarefas Complementares – É a continuidade dos estudos propostos nas Tarefas Mínimas e permite que o aluno se aprofunde naqueles conteúdos em que sentir necessidade, ou tiver a possibilidade, ou ainda se for orientado pelo professor. Rumo ao Enem – Ao final de cada setor, há esse conjunto de exercícios com questões de padrão semelhante ao do Enem, retiradas das provas oficiais ou elaboradas por nossos autores. Em alguns momentos são indicadas pelos autores como parte das tarefas, mas também têm uma presença motivadora para que os alunos possam treinar em questões adequadas ao que estão aprendendo naquele caderno. Essa seção serve de fonte de exercícios extras para sala de aula, dependendo da intenção do professor de cada disciplina. Atividade interdisciplinar – Atividade envolvendo diversas áreas e que pode ser aplicada em certo número de aulas, a critério dos professores das disciplinas envolvidas. A principal intenção dessa seção é permitir ao aluno uma visão múltipla de determinados assuntos, motivando ainda mais o estudo e o aprofundamento dos conhecimentos do aluno. LIVRO-TEXTO O Livro-texto apresenta o texto didático para cada conteúdo trabalhado. Ele permite um embasamento maior do aluno, com muitos exemplos que servirão de modelo em exercícios, além de trazer uma linguagem envolvente, mesmo nas áreas consideradas mais difíceis. CADERNO DE EXERCÍCIOS No Cadernode Exercícios temos os exercícios solicitados nas Tarefas Mínimas (TM) e Complementares (TC) e também uma série de exercícios extras, não pedidos nem na TM nem na TC, prontos para o aluno que quer trabalhar mais, ou para o professor que deseja passar mais exercícios de determinado conteúdo. Assim, não será necessário recorrer à impressão de listas de exercícios, poupando tempo e recursos de todos os atores: professores e escolas. Atenção para mais uma novidade: o Caderno de Exercícios dos alunos não vem com as respostas, como acontecia na edição anterior. Agora, as respostas das tarefas estão no final do Manual do Professor. Isso significa que você, ao trabalhar com as tarefas em sala de aula, perceberá com tranquilidade quais alunos fizeram ou não os exercícios e poderá dar os melhores encaminhamentos para que a aprendizagem seja ampliada e aperfeiçoada. E O MANUAL DO PROFESSOR? Outro eixo que ajuda a qualificar uma escola como sendo de boa qualidade é o do desenvolvimento profissional, para o qual o Manual do Professor é instrumento que colabora muito. No MP você encontrará os objetivos de cada aula (para ajudar a elaborar o planejamento escolar) e as sugestões de encaminhamento da aula. Encontramos também sugestões de objetos digitais, de exercícios extras e de textos de aprimoramento e de atualização, que podem, inclusive, ser utilizados no trabalho com os alunos. A partir do entendimento dessa estrutura de nosso material, podemos apresentar a nossa fundamentação pe- dagógica, que está baseada no momento que é o ponto central de nosso sistema de ensino: a aula! E também em nosso lema: “Aula dada, aula estudada”! A espinha dorsal foi pensada com base no Círculo Virtuoso da Aprendizagem: Aula bem estudada Aula bem assistida Aula bem proposta (Autor) Aula bem preparada EM_REG_01a06_Matematica_MP1_Iniciais.indd 4 10/29/15 12:54 PM 5 Aula bem proposta – O programa está distribuído criteriosamente pelas aulas de que dispomos para desenvolver cada curso. Procuramos dimensionar cada uma delas com tempo suficiente para a exposição teórica e a realização de exercícios pelos alunos em classe. Aula bem preparada – Os planos de aula são bem detalhados, fornecendo as informações necessárias para a preparação de seu trabalho. É importante que você observe bem o material do aluno, veja as questões propostas e considere a possibilidade de introduzir objetos digitais. Examine as Tarefas Mínimas e Complementares e resolva com antecedência todos os exercícios envolvidos. Aula bem assistida – Sempre que o professor conseguir motivar a classe, mantendo um diálogo constante com os alunos, e eles sentirem que estão aprendendo, a aula terá sido eficiente. Não pactue com os dispersivos. Exija dos alunos concentração, participação nos diálogos e muita garra durante as atividades de aula. Aula bem estudada – É o resultado da resolução diária de todas as Tarefas Mínimas e de pelo menos parte das Tarefas Complementares. Os alunos devem ser orientados a fazer a avaliação de seu desempenho após cada prova e procurar o Plantão de dúvidas para esclarecimentos sobre as atividades propostas para casa. Estamos à disposição para tirar dúvidas, ouvir opiniões e sugestões em nossos Encontros Presenciais e no Fale com o Autor. Um espetacular ano letivo para todos! Fábio Aviles Gouveia Coordenador pedagógico EM_REG_01a06_Matematica_MP1_Iniciais.indd 5 10/29/15 12:54 PM Sumário Matemática ............................................................................................................................................................. 7 Setor A ...................................................................................................................................................................... 7 Aula 1 - Conjuntos numéricos: Q e R ...................................................................................................................... 7 Aula 2 - Conjuntos numéricos: exercícios ............................................................................................................... 7 Aula 3 - Conjuntos numéricos: operações ............................................................................................................. 8 Aula 4 - Conjuntos numéricos: números naturais .................................................................................................. 9 Aulas 5 e 6 - Técnicas algébricas: produtos notáveis (1) ...................................................................................... 9 Aulas 7 e 8 - Técnicas algébricas: produtos notáveis (2) ...................................................................................... 9 Aulas 9 e 10 - Equações elementares .................................................................................................................. 11 Aula 11 - Equações elementares: exercícios ........................................................................................................ 11 Aula 12 - Inequações elementares ....................................................................................................................... 12 Aulas 13 a 15 - Porcentagem – conceito e aplicações – Exercícios (1) ............................................................ 12 Aulas 16 e 17 - Porcentagem – variações sucessivas .......................................................................................... 13 Aula 18 - Porcentagem – exercícios (2) ................................................................................................................ 14 Setor B .................................................................................................................................................................... 15 Aulas 1 e 2 - Razão e proporção ........................................................................................................................... 15 Aulas 3 e 4 - Variáveis proporcionais .................................................................................................................... 15 Aulas 5 e 6 - Potências e radicais (1) ................................................................................................................... 16 Aulas 7 e 8 - Potências e radicais (2) ................................................................................................................... 17 Aulas 9 e 10 - Ângulos ............................................................................................................................................ 18 Aulas 11 e 12 - Ângulos em um triângulo ............................................................................................................. 19 Atividades interdisciplinares .............................................................................................................................. 20 Respostas – Caderno de Exercícios 1 ................................................................................................................. 21 EM_REG_01a06_Matematica_MP1_Iniciais.indd 6 10/29/15 12:54 PM Matemática Setor A Caderno 1 Nesse primeiro caderno, o objetivo central é a retomada de temas tratados no Ensino Fundamental. Essa opção foi feita por muitos alunos esquecerem alguns conteúdos desenvolvidos em séries anteriores e porque ainda estão, nesse momento, adaptando se a uma nova realidade: a do Ensino Médio. Assim, este caderno inicial também serve a esse propósito, ou seja, uma transição para uma abordagem mais aprofundada dos conteúdos da Matemática. Esses conteúdos serão extremamente úteis para o desenvolvi mento de diversos conteúdos do Ensino Médio, tanto na Mate mática quanto na Física e Química. Na abordagem desses assuntos, enfatizaremos a transposição da linguagem escrita para a algébrica e a interpretação de texto, na for ma de problemas, além da representação e interpretação de figuras. É importante destacar para o aluno que atualmente é essencialtrabalhar essas competências na Matemática, não se limitando ao uso direto de fórmulas sem aplicações. Para isso o Manual do Professor é uma ferramenta valiosa na preparação da aula, pois contém sugestões para abordagem da teoria e para o encaminhamento da aula, além das resoluções dos exercícios de aula com esclarecimentos sobre os critérios e objetivos que levaram às escolhas desses exercícios. 2a. A todo decimal exato e a toda dízima periódica corresponde uma fração a b , sendo a e b, b 0, números inteiros. 3a. 0,111… 5 1 9 e, consequentemente, 0,999… 5 1. O exercício 3 mostra como “dividir” um intervalo em n par tes iguais. O exercício 4 mostra que toda dízima não periódica corresponde a um número irracional e “insinua” que, entre dois números racionais distintos, existem infinitos números irracionais. Isso poderá ser provado mais adiante, sem exigir conceitos de Matemática superior. Sugestão de exercícios extras 1. Qual Ž o vigŽsimo algarismo da parte fracion‡ria da representação decimal de 2 7 ? Resolução: 2 7 20 0,285714285714... 60 40 50 10 30 20 60 A ∴ 2 7 5 0,285714285714... Os algarismos do per’odo repetem-se de 6 em 6. Divi- dindo 20 por 6, obtemos resto 2. O segundo algarismo do per’odo Ž 8. Logo, o vigŽsimo algarismo Ž 8. 2. Qual dos nœmeros a seguir pode ser representado pela d’zima peri—dica 1,234999... ? ca) 1,235 b) 1,2345 c) 1,2349 d) 1,23410 e) 1,23499 aula 2 Conjuntos numéricos: exercícios Objetivos Existem números que ainda não abordamos, como os repre sentados por 3,1415926535… (p), 0,1001100011100001111…, etc. que são dízimas infinitas e não periódicas. Das aulas anteriores, podemos concluir que a esses números não correspondem frações da forma a b , com a e b, b 0, inteiros. Portanto, existem núme aula 1 Conjuntos numéricos: Q e R Objetivos Rever o conceito de número racional e o de número irracional (vistos no Ensino Fundamental). O aluno deverá saber que todo número racional pode ser representado por uma dízima exata ou periódica. Em particular, temos 0,111… 5 1 9 e 0,999… 5 1. Encaminhamento Comece as aulas resolvendo os exercícios 1 a 3. Os alunos de verão confirmar, pelo menos, três fatos importantes: 1a. Toda fração a b , com a e b, b 0, inteiros, corresponde a um decimal exato ou a uma dízima periódica. 7 EM_REG_07a14_MAT_A_MP1.indd 7 10/29/15 12:57 PM ros que não são racionais; são os chamados números irracionais. Com essa conclusão, apresentar o conjunto R, dos números reais (racionais ou irracionais). Encaminhamento Destaque que: • Os números reais servem para medir distâncias, áreas, volu mes, massas, intensidades de força, temperaturas, etc. • Existem números reais que não são racionais, tais como 2 , 23 , p, etc. • É importante salientar que: I. Sendo r um número racional e a um número irracional, temse que r 1 a é irracional. II. Sendo r, r 0, um número racional e a um número irra cional, temse que r ? a é irracional. Faça os exercícios, juntamente com os alunos. Sugestão de exercícios extras 1. Sendo r e s números racionais, com r < s, dê um exemplo de número racional x, tal que r , x , s. Resposta: r s 2 1 (Existem outros infinitos exemplos!) 2. Sendo r e s números racionais, com r < s, dê um exemplo de número irracional x, tal que r , x , s. Resposta: r 1 (s 2 r) 2 2 (Existem outros infinitos exemplos!). Note que 0 , 2 2 , 1 e, portanto, 0 , (s 2 r) 2 2 , s 2 r. Assim, r 1 0 , r 1 (s 2 r) 2 2 , r 1 s 2 r, ou seja, r , r 1 (s 2 r) 2 2 , s. aula 3 Conjuntos numéricos: operações Objetivos Apresentar os tipos de intervalos em R e suas respectivas de notações. Encaminhamento Apresente as notações e dê dois exemplos simples, mostrando como operar com intervalos. Na resolução de problemas que envolvem a contagem de ele mentos de (sub)conjuntos, diga que: 1o Se o conjunto A possui n elementos, eles NÃO são, necessa riamente, “exclusivos” de A. 2o É aconselhável começar a contagem de elementos pela inter secção “máxima”, isto é, a intersecção de todos os conjuntos envolvidos. Se o número de elementos dessa intersecção não é conhecido, usase uma incógnita. 3o Use um número mínimo de conjuntos ao interpretar o enunciado. É importante que os alunos façam os exercícios sem a pronta ajuda do professor. Ao final da aula, dê as resoluções dos exercícios e esclareça as dúvidas. O conteúdo digital “Diagrama de Venn” indicado para esta aula apresenta informações e atividades referentes a operações de conjuntos que ampliam o que é trabalhado no material impresso. O conteúdo digital pode ser trabalhado em sala de aula ou reco mendado para os alunos como parte da tarefa. Sugestão de exercícios extras 1. (UFJF-MG) Define-se o comprimento de cada um dos intervalos [a, b], ]a, b[, ]a, b] e [a, b[ como a diferença (b 2 a). Dados intervalos M 5 [3, 10], N 5 ]6, 14[ e P 5 [5, 12[, o comprimento do intervalo resultante de (M P) (P 2 N) é igual a: a) 1 b) 3 cc) 5 d) 7 e) 9 2. Considerando o intervalo I 5 [0, 7[, podemos afirmar que: a) o menor elemento de I é 1. b) o maior elemento de I é 6. c) o maior elemento de I é 6,9. d) o maior elemento de I é a dízima 6,999... ce) para todo x, x I, existe y, y I, tal que y . x. 3. Um ano n é bissexto se, e somente se, n é divisível por 4, mas não por 100, ou n é divisível por 400. Considere o conjunto N como universo e A, B e C sendo, nessa ordem, o conjunto dos números naturais divisíveis por 4, o conjunto dos números naturais divisíveis por 100 e o conjunto dos números naturais divisíveis por 400. Represente esses conjuntos em um diagrama de Venn e indique os subconjuntos que representam os números que correspondem, pelo critério acima, a anos bissextos. Resposta: A C B (Obs.: É interessante que os alunos façam pesquisas sobre ano bissexto, na internet.) 8 EM_REG_07a14_MAT_A_MP1.indd 8 10/29/15 12:57 PM 4. (Mack-SP) Se a, b e c são números naturais não nulos tais que c 5 5a e b 1 3c 5 60, os possíveis valores de c são em número de: a) 2 cb) 3 c) 4 d) 5 e) 6 5. (UEPB) Seja o conjunto A 5 {x R | x . 0}. Defina em A uma operação ‘∗’ para todo x, y, elementos de A, dada por x ∗ y 5 1 xy x y ; o valor de 4 ∗ (6 ∗ 3) será: a) 2 b) 1 c) 3 4 d) 16 3 ce) 4 3 6. (UEPB) Os conjuntos A e B são definidos como A 5 {x N | 2 3 < x < 3} e B 5 {x Z | x é divisor ímpar de 18}. O conjunto A 2 B será: ca) {0, 2} b) {0, 2, 3} c) {2} d) vazio e) {2, 3} aula 4 Conjuntos numéricos: números naturais Objetivos Apresentar questões que envolvem a representação decimal dos números naturais; o valor da posição de um algarismo. Encaminhamento Mostre, como exemplo, que o número dois mil e dezessete (2017) corresponde à soma 2 ? 103 1 0 ? 102 1 1 ? 10 1 7. Resolva os exercícios, depois de ter dado um tempo para os alunos tentarem resolver sozinhos. Sugestão de exercícios extras 1. De Morgan foi um matemático que nasceu na Inglaterra e viveu no século 19. Alguém perguntou a De Morgan qual era sua idade e recebeu como resposta: “Comemorei meu aniversário n no ano n2 ”. Descubra em que ano De Morgan nasceu. Resolução: 402 5 1 600, 412 5 1 681, 422 5 1 764, 432 5 1 849 e 442 5 1 936. 1 849 2 43 5 1 806 Resposta: 1806 2. Em um certo ano n, n . 2016, haverá mais domingos do que sábados. Dado que não se trata de um ano bissexto, podemos concluir que o dia 10 de janeiro desse ano será: a) um domingo. b) uma segunda-feira. cc) uma terça-feira. d) uma sexta-feira. e) um sábado. Resolução: O ano n terá 365 dias; 52 semanas comple- tas (364 dias), mais um dia. Podemos concluir que esse último dia será um domingo: 31/12/2017. Resumindo, começando com o dia 1o de janeiro de 2017, haverá 52 semanas da forma dom, seg, ter, qua, qui, sex, sáb, mais um domingo. O dia 10 de janeiro, como o dia 3 de janeiro, será uma terça-feira. Resposta: C aulas 5 e 6 Técnicas algébricas:produtos notáveis (1) Objetivos Apresentar os produtos notáveis e algumas técnicas elemen tares para fatorar. Encaminhamento Resolva os exercícios 1 e 2 junto com os alunos, fazendo as contas detalhadamente e mostrando os padrões, conforme o re sumo teórico da aula. Resolva os exercícios 3 a 5, com base nos padrões apresentados. Resolva os exercícios 6 e 7, mostrando que só decorar as fór mulas não basta. aulas 7 e 8 Técnicas algébricas: produtos notáveis (2) Objetivos Reapresentar os produtos notáveis vistos nas aulas anteriores, resolver algumas questões de aplicação deles e apresentar produtos notáveis que envolvem cubos. 9 EM_REG_07a14_MAT_A_MP1.indd 9 10/29/15 12:57 PM Encaminhamento Explore o resumo te—rico das aulas, linha por linha. Chegando aos cubos, siga a seguinte linha, junto com os alunos. • (a 1 b)3 5 (a 1 b)(a 1 b)(a 1 b) 5 (a 1 b)(a2 1 2ab 1 b2) 5 a3 1 2a2b 1 ab2 1 a2b 1 2ab2 1 b3 5 a3 1 3a2b 1 3ab2 1 b3 • (a 1 b)3 5 a3 1 3a2b 1 3ab2 1 b3 (a 1 b)3 5 a3 1 3ab(a 1 b) 1 b3 (a 1 b)3 2 3ab(a 1 b) 5 a3 1 b3 (a 1 b)[(a 1 b)2 2 3ab] 5 a3 1 b3 (a 1 b)(a2 1 2ab 1 b2 2 3ab) 5 a3 1 b3 • (a 1 b)(a2 2 ab 1 b2) 5 a3 1 b3 Diga aos alunos que, para (a 2 b)3 e a3 2 b3, h‡ procedimentos an‡logos e siga a sequ•ncia de exerc’cios. Sugestão de exercícios extras 1. (UFRS) A expressão que deve ser somada a a² 1 6a²b² 2 12a²b para que resulte o quadrado de (2a 2 3ab) é: ca) 3a2 1 3a2b2 b) a2 2 9a2b2 1 12a2b c) 23a2 23a2b2 d) 3a2 1 3a2b2 1 24a2b e) 3a2 1 3a2b2 2 24a2b 2. (IF-BA) O valor da expressão 1 1 3 1 1 3 1 1 9 2 1 1 1 1 81 1 1 6561 1 1 é: ca) 2 1 1 3 16 b) 2 1 1 3 8 c) 1 1 1 3 8 d) 1 1 1 3 16 e) 1 1 1 3 18 3. (Unifor-CE) A expressão 1 1 1 1 2 1 1 2x x 3 x 2x 1 x 2 x 1 2 2 , com x 21, é equivalente a: ca) 2 1 x 1 x 1 2 b) 2 1 x 1 x 1 c) 1 d) 1 1 1( ) x 4x 5 x 1 2 2 e) 1 1 x 5 x 1 4. (PUC) Sendo ( )( )x 1 x 1 x ax b3 21 5 1 1 1 para todo x real, os valores de a e b são, respectivamente: a) 21 e 21 b) 0 e 0 c) 1 e 1 d) 1 e 21 ce) 21 e 1 5. (UFV-MG) Simplificando-se a expressão x xy x y 2 2 2 1 11 2 ? 2 y x , onde x e y são números positivos e distintos, obtém-se: a) 1 x b) 2y c) xy cd) 1 y e) 2x 6. (Unifor-CE) A expressão 2 1 2( ) ( )x 1 x 1 2 3 é equivalente a: a) 1 2x x 2 3 2 b) 1 1x 2x 13 2 cc) 2 1x 2x x 3 2 d) 2( )x 1 5 e) 1 2x x 2x3 2 7. (OBM) Elevei um número positivo ao quadrado, subtraí do resultado o mesmo número e o que restou dividi ainda pelo mesmo número. O resultado que achei foi igual: a) ao próprio número. b) ao dobro do número. cc) ao número menos 1. d) à raiz quadrada do número. e) ao número mais 1. 8. Se (a 2 1)(a 1 1)(a2 1 1)(a4 1 1)(a8 1 1)(a16 1 1)(a32 1 1) 5 5 an 2 1, para todo valor real de a, então n é igual a a) 16. b) 32. cc) 64. d) 128. e) 256. 9. Dado que u 2 v 5 6 e u2 2 v2 5 18, obtenha o valor de u 1 v. Resposta: 3 10. Resolver em R: a) 2x3 1 6x2 1 8x 1 24 5 0 Resolução: x2(2x 1 6) 1 4(2x 1 6) 5 0 (x2 1 4)(2x 1 6) 5 0 x2 1 4 5 0 ou 2x 1 6 5 0 x2 1 4 5 0 ⇔ x2 5 24 (não admite solução real) 2x 1 6 5 0 ⇔ x 5 23 Resposta: {23} 10 EM_REG_07a14_MAT_A_MP1.indd 10 10/29/15 12:57 PM b) 2x3 1 6x2 2 8x 2 24 5 0 Resolução: x2(2x 1 6) 2 4(2x 1 6) 5 0 (x2 2 4)(2x 1 6) 5 0 x2 2 4 5 0 ou 2x 1 6 5 0 x2 2 4 5 0 ⇔ x2 5 4 ∴ x 5 62 2x 1 6 5 0 ⇔ x 5 23 Resposta: {2, 22, 23} c) 2x3 2 6x2 2 8x 1 24 5 0 Resolução: x2(2x 2 6) 2 4(2x 2 6) 5 0 (x2 2 4)(2x 2 6) 5 0 x2 2 4 5 0 ou 2x 2 6 5 0 x2 2 4 5 0 ⇔ x2 5 4 ∴ x 5 62 2x 2 6 5 0 ⇔ x 5 3 Resposta: {2, 22, 3} aulas 9 e 10 Equações elementares Objetivos Estudar as equações da forma a ? x 5 b e resolver problemas elementares. Encaminhamento Apresente os conceitos de equa•‹o, solu•‹o (raiz), conjunto solu•‹o e equa•›es equivalentes. Resolva o primeiro exercício da aula, explicando, em cada item, como proceder, algebricamente, para obter uma equação da forma a ? x 5 b. Explique, durante as resoluções, os itens 3 e 4 do resumo teórico. Faça com que o aluno saiba identificar expressões como “can celar” e “passar para o outro membro”, etc. com as regras expostas no resumo teórico. É claro que não há nada contra essas expressões; elas só não podem ficar sem significado matemático (uma ou mais das propriedades da teoria). Sugestão de exercícios extras 1. Resolva em R: a) 12x 1 2 2 2x 1 3 5 14x 5 6 Resposta: R b) x 2 2x 1 2 2 22 x 3 5 5x 1 6 1 Resposta: 2. (Unicamp-SP) Uma senhora comprou uma caixa de bombons para seus dois filhos. Um deles tirou para si metade dos bombons da caixa. Mais tarde, o outro menino também tirou para si metade dos bombons que encontrou na caixa. Restaram 10 bombons. Calcule quantos bombons havia inicialmente na caixa. Resposta: 40 bombons 3. Dois caminhões partiram em um mesmo instante de um mesmo ponto e viajaram ao longo de uma estrada; o primeiro, com uma velocidade constante de 40 km/h, e o segundo, com uma velocidade constante de 60 km/h. Horas depois, um carro ultrapassou o primeiro caminhão e, mantendo então uma velocidade constante de 90 km/h, levou três horas para alcançar o segundo caminhão. Pergunta-se: quantos quilômetros havia rodado o primeiro caminhão até o instante em que ele foi ultrapassado pelo carro? Resposta: 180 km 4. (Unicamp-SP) Após ter corrido 2 7 de um percurso e, em seguida, caminhado 5 11 do mesmo percurso, um atleta verificou que ainda faltavam 600 metros para o final do percurso. a) Qual o comprimento total do percurso? Resposta: 2 310 metros b) Quantos metros o atleta havia corrido? Resposta: 660 metros c) Quantos metros o atleta havia caminhado? Resposta: 1 050 metros 5. (Unicamp-SP) Para transformar graus Fahrenheit em graus centígrados, usa-se a fórmula C 5 ( )5 9 F 322 , onde F é o número de graus Fahrenheit e C é o número de graus centígrados. a) Transforme 35 graus centígrados em graus Fahrenheit. Resposta: 95 °F b) Qual a temperatura (em graus centígrados) em que o número de graus Fahrenheit é o dobro do número de graus centígrados? Resposta: 160 °C 6. Em um triângulo isósceles, de perímetro 20 cm, há um lado que mede o dobro de um outro. Obtenha as medidas dos lados desse triângulo. (Obs.: Note que não existe um triângulo em que os lados medem 10 cm, 5 cm e 5cm.) Resposta: 8 cm, 8 cm e 4 cm aula 11 Equações elementares: exercícios Objetivo Exercitar (resolver equações da forma a ? x 5 b e problemas elementares). Encaminhamento Resolva o exercício da aula. Complete a aula com sugestões suas e exercícios extras. 11 EM_REG_07a14_MAT_A_MP1.indd 11 10/29/15 12:57 PM aula 12 Inequa•›es elementares Objetivos Estudar as inequações da forma ax . b, ax > b, ax , b, ou ax < b, em que a e b são constantes. Encaminhamento Explique os conceitos de inequação, solução (raiz), conjunto solução e inequações equivalentes. Mostre, mediante exemplos, as operações que podem ser usadas para obter inequações equi valentes. Insista muito no seguinte quadro! De uma inequação dada, podemos obter outra inequação equivalente: • multiplicando ambos os membros por um mesmo núme ro positivo, mantendo o sentido da desigualdade; • dividindo ambos os membros por um mesmo número positivo, mantendo o sentido da desigualdade; • multiplicando ambos os membros por um mesmo nú mero negativo e invertendo o sentido da desigualdade (de “,” para “.”, e de “.” para “,”); • dividindo ambos os membros por um mesmo número negativo e invertendo o sentido da desigualdade (de “,” para “.”, e de “.” para “,”). Na resolução do primeiro exercício, é bom mostrar como essas regras são aplicadas de modo conveniente. Sugest‹o de exerc’cios extras 1. (Acafe-SC) Os valores de x para os quais a desigualdade 3 3x 2 8 4x 7 2 . 2 é satisfeita somente para:a) x . 2 cb) x , 2 c) x , 5 13 d) x . 5 13 2. (Mack-SP) Em N, o produto das soluções da inequação 2x 2 3 < 3 é: a) maior que 8 b) 6 c) 2 d) 1 ce) 0 3. (FGV) O número de soluções inteiras da inequação 23 , x 1 2 < 4 é: a) 6 cb) 7 c) 8 d) 9 e) 0 4. (UFRGS-RS) Se 21 , 2x 1 3 , 1, então 2 2 x está entre: a) 1 e 3 b) 21 e 0 c) 0 e 1 d) 1 e 2 ce) 3 e 4 5. (Vunesp) Duas pequenas fábricas de calçados, A e B, têm fabricado, respectivamente, 3 000 e 1 100 pares de sapatos por mês. Se, a partir de janeiro, a fábrica A aumentar sucessivamente a produção em 70 pares por mês e a fábrica B aumentar sucessivamente a produção em 290 pares por mês, a produção da fábrica B superará a produção de A, a partir de: a) março. b) maio. c) julho. cd) setembro. e) novembro. 6. (Unicamp-SP) Três planos de telefonia celular são apresentados na tabela a seguir: Plano Custo fxo mensal Custo adicional por minuto A R$ 35,00 R$ 0,50 B R$ 20,00 R$ 0,80 C 0 R$ 1,20 a) Qual é o plano mais vantajoso para alguém que utilize 25 minutos por mês? Resposta: Plano C b) A partir de quantos minutos de uso mensal, o plano A é mais vantajoso que os outros dois? Resposta: A partir de 50 minutos aulas 13 a 15 Porcentagem Ð conceito e aplica•›es Ð Exerc’cios (1) Objetivos Apresentar o conceito de porcentagem: p% 5 p 100 . Apresentar porcentagem como uma proporção (igualdade de razões). Identificar a base do cálculo de porcentagem. 12 EM_REG_07a14_MAT_A_MP1.indd 12 10/29/15 12:57 PM Encaminhamento Resolva os exercícios 1 e 2 da primeira aula de porcentagem para apresentar o conceito de porcentagem e sua característica de proporção. Explique os itens 1 e 2, do capítulo 7. Resolva os demais exercícios dessas aulas, sempre após ter dado um tempinho para os alunos tentarem resolver sozinhos. Sugestão de exercícios extras 1. Uma loja de roupas oferece duas opções de desconto: I. A cada 4 camisetas compradas, leve a quinta de brinde. II. Desconto de 20% nas compras de 5 ou mais camisetas. Ana pretende comprar 5 camisetas que custam C reais cada. Caso ela opte pela opção I, ela a) irá economizar 0,1C reais a mais do que iria econo- mizar caso escolhesse a opção II. b) irá economizar 0,2C reais a mais do que iria econo- mizar caso escolhesse a opção II. c) irá economizar 0,1C reais a menos do que iria econo- mizar caso escolhesse a opção II. d) irá economizar 0,2C reais a menos do que iria eco- nomizar caso escolhesse a opção II. ce) não irá economizar nada, pois as duas opções são iguais. 2. Jorge, dono de uma loja de carros, comprou um carro por R$ 27 000,00 e gastou 10% desse valor com impostos, além de R$ 300,00 com propaganda. Nessas condições, para que ele tenha um lucro de 20% sobre a venda, ele precisa revender esse carro por: a) R$ 30 000,00 b) R$ 32 500,00 c) R$ 35 000,00 d) R$ 36 000,00 ce) R$ 37 500,00 3. Em um certo cinema, foram vendidos 80% dos lugares disponíveis para certa sessão. Dos ingressos vendidos, 60% foram para pessoas que têm o direito a pagar meia- -entrada (ou seja, essas pessoas pagaram 50% do valor normal da entrada). Com relação ao maior valor que poderia ser arrecadado em uma sessão nesse cinema, o valor arrecadado foi a) 50% menor. cb) 44% menor. c) 38% menor. d) 30% menor. e) 20% menor. 4. Uma empresa oferece 25% de desconto na compra de certo par de calçados. Caso sejam comprados 100 pares de calçado, esse desconto equivale a uma promoção do tipo a) compre 10 e ganhe 3 de brinde. b) compre 5 e ganhe 1 de brinde. c) compre 5 e ganhe 2 de brinde. d) compre 4 e ganhe 1 de brinde. ce) compre 3 e ganhe 1 de brinde. 5. O governo de certo país decidiu criar uma lei para evitar o desmatamento em certa região que possuía 80% de sua área desmatada, totalizando 16 milhões de hectares. Após um ano, verificou-se que a área dessa região coberta com vegetação subiu para 25% do total, o que foi considerado excelente. A área desmatada dessa região, após um ano, diminuiu ca) 1 milhão de hectares. b) 5 milhões de hectares. c) 4 milhões de hectares. d) 2 milhões de hectares. e) 15 milhões de hectares. 6. (Fuvest-SP) Um apostador ganhou um prêmio de R$ 1 000 000,00 na loteria e decidiu investir parte do valor em caderneta de poupança, que rende 6% ao ano, e o restante em um fundo de investimentos, que rende 7,5% ao ano. Apesar do rendimento mais baixo, a caderneta de poupança oferece algumas vantagens e ele precisa decidir como irá dividir o seu dinheiro entre as duas aplicações. Para garantir, após um ano, um rendimento total de, pelo menos, R$ 72 000,00, a parte da quantia a ser aplicada na poupança deve ser de, no máximo, ca) R$ 200 000,00 b) R$ 175 000,00 c) R$ 150 000,00 d) R$ 125 000,00 e) R$ 100 000,00 aulas 16 e 17 Porcentagem – variações sucessivas Objetivos Apresentar casos de variações (aumentos ou reduções) de va riáveis positivas. Estudar os casos de n variações sucessivas iguais. Encaminhamento Explique os itens 3 e 4, do capítulo 7. Resolva os exercícios, sempre após ter separado um tempo para os alunos tentarem resolver sozinhos. Explique, no final, a diferença entre juros simples e juros compostos. 13 EM_REG_07a14_MAT_A_MP1.indd 13 10/29/15 12:57 PM Mostrar, nos exercícios, que as grandezas envolvidas não são diretamente proporcionais; 120% ao ano, 10% ao mês e 5% à quinze na não são taxas equivalentes! Também é válido discutir a situação em que há um aumento de x% seguido de uma redução de y%, de modo que o aumento seja desfeito. Sugestão de exercícios extras 1. (Fuvest-SP) Quando se divide o Produto Interno Bruto (PIB) de um país pela sua população, obtém-se a renda per capita desse país. Suponha que a população de um país cresça a taxa constante de 2% ao ano. Para que sua renda per capita dobre em 20 anos, o PIB deve crescer anualmente à taxa constante de, aproximadamente, Dado: 220 ø 1,035 a) 8,9% b) 7,5% c) 6,4% cd) 5,6% e) 4,2% 2. André é o diretor de vendas de um site especializado em materiais esportivos. No planejamento de vendas foi proposta a seguinte meta para aumentar os 20 000 acessos mensais que o site possui atualmente: a partir de maio de 2013, a cada mês, devemos aumentar o número de acessos em 5% com relação ao mês anterior. Caso ele consiga atingir essa meta, o número aproximado de acessos em maio de 2014 será: Dado: 1,0512 1,80 a) 32 000 b) 34 000 cc) 36 000 d) 38 000 e) 40 000 3. Uma emissora de televisão sabe que, a partir do momento que uma propaganda é exibida na sua programação, o número de telespectadores que conhecem o produto da propaganda cresce 10% ao dia. Nessas condições, o tempo t, em semanas, para que o número de pessoas que conhecem o produto dobre em relação ao do início da transmissão da propaganda, será dado pela equação: a) 1,17t 5 2 b) 1,1t 5 2 c) 1,07 t 10 5 2 d) 1,0710t 5 2 ce) 1,1 t 7 5 2 4. Uma grande loja, em sua liquidação anual, ofereceu as seguintes vantagens: 1a. 20% de desconto sobre o preço da etiqueta de qual- quer produto. 2a. 10% de desconto sobre o valor que seria pago após a aplicação de (1) para compras cuja soma dos va- lores marcados nas etiquetas ultrapassem R$ 120,00. Pedro irá comprar um tênis cujo preço na etiqueta é R$ 110,00 e, para ter direito à condição (2), ele deseja escolher um outro produto, de modo que o que ele efe- tivamente irá pagar não se altere. O valor aproximado na etiqueta, em reais, desse produto deve ser: a) 16,58 cb) 12,22 c) 9,78 d) 11,00 e) 19,50 5. A partir do instante em que um aparelho de ar condicionado é ligado, a temperatura em uma sala diminui 10% a cada minuto, durante os 2 primeiros minutos, e 5% nos dois minutos seguintes. Sabendo que, após 4 minutos de funcionamento desse aparelho, a temperatura da sala atingiu 22 °C, a temperatura aproximada na sala no instante em que o aparelho foi ligadoera: Dado: 0,952 0,90 a) 25 °C b) 27 °C cc) 30 °C d) 33 °C e) 37 °C 6. Devido à instalação de uma grande montadora de veículos, a população de certa cidade vem crescendo à taxa de 20% ao ano. Mantendo esse ritmo de crescimento, em três anos, o aumento da população dessa cidade será de, aproximadamente, a) 60% b) 66% cc) 73% d) 160% e) 173% aula 18 Porcentagem – exercícios (2) Objetivo Resolver problemas que envolvem o conceito de variações porcentuais. Encaminhamento Resolva os exercícios da aula. Complete a aula com sugestões suas e exercícios extras. 14 EM_REG_07a14_MAT_A_MP1.indd 14 10/29/15 12:57 PM Setor B aulas 1 e 2 Razão e proporção Objetivos Essas aulas t•m como principal objetivo relembrar os conceitos de raz‹o e propor•‹o, alŽm de trabalhar procedimentos de trans- forma•‹o da linguagem escrita em linguagem algŽbrica. Encaminhamento Como essa Ž a primeira aula do curso, Ž importante come•‡-la explicando que, no primeiro caderno, iremos trabalhar com a reto- mada de alguns conceitos do Ensino Fundamental, especificamente os de raz‹o e propor•‹o. Inicie a aula apresentando situa•›es em que os conceitos de raz‹o e propor•‹o s‹o importantes, por exemplo, uma receita de bolo ou a rela•‹o entre uma maquete e uma constru•‹o. Caso seja possível, o uso de imagens ajuda ao aluno a perceber essa impor- t‰ncia. ƒ muito importante que os alunos sejam incentivados a dar outros exemplos que envolvem raz›es e propor•›es. Ap—s essa conversa inicial, apresente as defini•›es de raz‹o e propor•‹o e construa exemplos usando as situa•›es apresentadas pelos alunos. Em seguida, d• alguns minutos para que os alunos fa•am os exercícios de classe, corrigindo-os ao final. No exercício 1, o mais importante Ž que o aluno se familiarize com o conceito de escala e consiga us‡-lo adequadamente. O exercício 2 foi escolhido para que o aluno perceba que o conceito de raz‹o pode ser representado visualmente e n‹o apenas por representa•›es algŽbricas. Os demais exercícios prop›em situa•›es em que o aluno deve resolver um problema envolvendo o conceito de propor•‹o. Os exercícios 13 a 16 desse capítulo n‹o foram pedidos nas tarefas e s‹o quest›es com bom grau de dificuldade, quase todas do Enem. Caso necessite, podem ser utilizados como exercícios extras ou em provas e trabalhos. Sugestão de exercícios extras: 1. (Vunesp) Uma universidade tem 1 professor para cada 6 alunos e 3 funcionários para cada 10 professores. Determine o número de alunos por funcionário. Resposta: 20 2. (Vunesp) O combustível usado em dois automóveis numa certa cidade é composto de 4 5 de gasolina e 1 5 de álcool. Se o preço do litro de álcool é 3 4 do preço do litro de gasolina e este custa a reais, determinar o preço do litro do combustível em função de a. Resposta: 19 20 a 3. (Vunesp) Um prêmio da sena saiu para dois cartões, um da cidade A e outro da cidade B. Nesta última, o cartão era de 6 apostadores, tendo cada um contribuído com a mesma quantia para a aposta. A fração do prêmio total, que cada apostador da cidade B receberá, é: a) 1 6 b) 1 8 c) 1 9 d) 1 10 ce) 1 12 4. (Fuvest-SP) Os lados de um retângulo de área 12 m2 estão na razão 1 : 3. Qual o perímetro do retângulo? a) 8 m b) 12 m cc) 16 m d) 20 m e) 24 m aulas 3 e 4 Variáveis proporcionais Objetivos Essas aulas t•m como objetivo tratar de grandezas diretamente e inversamente proporcionais, tema que Ž fundamental na Física e na Química. Encaminhamento Inicie a aula apresentando uma situa•‹o simples do cotidia- no, por exemplo, um carro deslocando-se em uma velocidade constante e avalie qual a dist‰ncia percorrida para tempos di- ferentes. Construa uma tabela com a participa•‹o dos alunos. Em seguida, fa•a o mesmo, mas agora mantenha uma dist‰ncia fixa, registrando em outra tabela a velocidade necess‡ria para cobrir a dist‰ncia variando o tempo. 15 EM_REG_15a20_MAT_B_MP1.indd 15 10/29/15 12:58 PM Esses dois exemplos permitem que se conceituem vari‡veis diretamente e inversamente proporcionais. Use os exemplos nas tabelas para mostrar para eles a raz‹o constante (no caso de vari‡veis diretamente proporcionais) e o produto constante (no caso de vari‡veis inversamente proporcionais). A partir da’, apresente a defini•‹o e d• alguns minutos para que eles fa•am os tr•s primeiros exerc’cios, antes de corrigi-los. Os exerc’cios 1 e 2 consistem em problemas em que os alunos devem interpretar algebricamente uma situa•‹o e no exerc’cio 3 eles devem trabalhar com uma figura. Esse tipo de situa•‹o, em que o aluno deve trabalhar com mœltiplas representa•›es em um problema, Ž muito importante no Enem. Em seguida, apresente a propriedade fundamental das propor- •›es e solicite aos alunos que fa•am o exerc’cio 4. Os exerc’cios 13 e 14 desse cap’tulo n‹o foram pedidos nas ta- refas e s‹o quest›es do Enem. Caso necessite, podem ser utilizados como exerc’cios extras ou em provas e trabalhos. Sugestão de exercícios extras: 1. (Mack-SP) Dividindo 70 em partes proporcionais a 2, 3 e 5, a soma entre a menor e a maior parte Ž: a) 35 cb) 49 c) 56 d) 42 e) 28 2. (Faap-SP) Duas grandezas L e M s‹o diretamente proporcionais e t•m suas medidas relacionadas conforme a tabela: L 2r 4 y 8 t M x 36 54 z 108 A soma dos valores x, y, z e t Ž: a) 66 b) 36 c) 72 d) 54 ce) 108 3. (PUCC-SP) Sejam x, y e z nœmeros reais inversamente proporcionais aos nœmeros 1 2 , 2 e 6, respectivamente. Se x 1 y 1 z 5 128, ent‹o: a) x 5 8 b) y 5 12 c) y 5 20 d) z 5 92 ce) x 5 96 aulas 5 e 6 Potências e radicais (1) Objetivos Nessas aulas ser‹o retomadas as principais propriedades dos expoentes inteiros e a nota•‹o cient’fica. Encaminhamento A ideia central nessa aula Ž a de que os alunos percebam que exis- tem situa•›es em que Ž muito mais vantajosa a nota•‹o de pot•ncia. Para isso, exemplos usando quantidade de molŽculas, gotas de ‡gua em uma piscina, estrelas no universo, informa•‹o arma- zenada em um dispositivo de mem—ria podem ser rapidamente selecionados para a aula. Escolha um deles e represente o nœmero explicitamente e na forma de pot•ncia. A seguir, relembre as principais propriedades, sempre acom- panhadas por exemplos numŽricos, para que os alunos percebam como elas funcionam. Caso perceba interesse, escolha e demonstre uma das propriedades. Ap—s isso, pe•a que os alunos fa•am os exerc’cios 1 e 2. Esses exerc’cios t•m por objetivo trabalhar com as propriedades de potencia•‹o. Em seguida, apresente a nota•‹o cient’fica, dando exemplos de como obt•-la a partir da representa•‹o decimal do nœmero. Destaque para os alunos as condi•›es para que um nœmero esteja em nota•‹o cient’fica (por exemplo: a representa•‹o na nota•‹o cient’fica do nœmero 25 ? 103 Ž 2,5 ? 104). Ap—s isso, pe•a que os alunos fa•am os demais exerc’cios. O exerc’cio 3 tambŽm tem por objetivo trabalhar com a transforma•‹o para nota•‹o cient’fica. J‡ os exerc’cios 4 e 5 s‹o problemas envolvendo os conceitos trabalhados na aula. Os exerc’cios 11 e 12 desse cap’tulo n‹o foram pedidos nas tarefas e s‹o quest›es do Enem com bom grau de dificuldade. Caso necessite, podem ser utilizados como exerc’cios extras ou em provas e trabalhos. O conteœdo digital ÒA lenda do jogo de xadrezÓ indicado para estas aulas apresenta informa•›es referentes a pot•ncias que ampliam o que Ž trabalhado no material impresso. O conteœdo digital pode ser trabalhado em sala de aula ou recomendado para os alunos como parte da tarefa. Sugestão de exercícios extras: 1. (UFRGS-RS) Durante os jogos Pan-Americanos de Santo Domingo, os brasileiros perderam o ouro para os cubanos por 37 centŽsimos de segundo nas provas de remo. Dentre as alternativas, o valor mais pr—ximo desse tem- po, medido em horas, Ž: ca) 1,03 ? 1024 b) 1,3 ? 1024 c) 1,03 ? 1023 d) 1,3 ? 1023 e) 1,03 ? 1022 16 EM_REG_15a20_MAT_B_MP1.indd16 10/29/15 12:58 PM 2. (Uergs-RS) Se x 5 103 1 104 1 105 então: a) x 5 11 100 cb) x 5 11,1 ? 104 c) x 5 1,11 ? 104 d) x 5 1012 e) x 5 3 ? 104 3. (ESPM–SP) O algarismo das unidades de 719 2 418 é: a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 ce) 7 aulas 7 e 8 Potências e radicais (2) Objetivos Nessas aulas ser‹o retomadas a no•‹o de pot•ncias de expoente racional, as principais propriedades dos radicais e a racionaliza•‹o de denominadores. Encaminhamento Inicie a aula retomando o conceito de expoente inteiro e defina uma pot•ncia de expoente racional como um radical. ƒ importante apresentar ao menos tr•s ou quatro exemplos diferentes para se certificar de que os alunos entenderam a Òmec‰nicaÓ de como representar um radical na forma de uma pot•ncia e vice-versa. Apresente as propriedades dos radicais, sempre acompanha- dos por exemplos numŽricos e pe•a, em seguida, para que os alunos fa•am os exerc’cios 1 e 2. Use o exerc’cio 3 para relembrar como racionalizar um denomi- nador. ƒ muito importante que os alunos terminem a aula sabendo que, ao racionalizarmos um denominador, apenas mudamos sua representa•‹o da fra•‹o e n‹o seu valor. Com o aux’lio de uma calculadora, pe•a para que os alunos constatem isso de maneira aproximada. Pe•a para que os alunos fa•am o exerc’cio 4, que tem por objetivo aplicar tŽcnicas de racionaliza•‹o, e o exerc’cio 5. Os exerc’cios 22 e 23 desse cap’tulo n‹o foram pedidos nas tarefas e s‹o quest›es do Enem, que podem ser utilizadas como exerc’cios extras ou em provas e trabalhos. Sugestão de exercícios extras: 1. (Udesc) O desenvolvimento da expressão 27 3 1 2 1 1( ) toma a forma 1a 3 b com a e b inteiros; então o valor numérico de a 1 b é: a) 49 b) 19 cc) 57 d) 60 e) 8 2. (PUC–MG) A expressão 2 2 1 ; 0,3 1 4 1 0,036 0,04 3 é igual a: a) 0,45 b) 0,65 c) 0,75 cd) 0,85 3. (Unisinos-RS) Se a 5 17 , b 5 243 e c 5 p, é correto afirmar que: a) a , b , c b) a , c , b c) b , a , c cd) b , c , a e) c , b , a a n o ta ç õ e s 17 EM_REG_15a20_MAT_B_MP1.indd 17 10/29/15 12:58 PM aulas 9 e 10 ângulos Objetivos Nessas aulas serão retomados o conceito de ângulo geométrico, sua classificação e propriedades de ângulos geométricos. Também serão trabalhadas propriedades envolvendo ângulos e retas paralelas e uma transversal. Encaminhamento Essas aulas são de revisão de conceitos já estudados no Ensino Fundamental. Assim, elas podem ser expositivas, pois se espera que os alunos lembrem-se dos conceitos iniciais. Inicie as aulas retomando a definição de ângulo, como medir um ângulo em graus e como classificá-lo como agudo, reto ou obtuso. A seguir, peça aos alunos que façam os exercícios 1 e 2. A parte da aula que frequentemente os alunos esquecem, ou tem mais dificuldade, é a que envolve retas paralelas cortadas por uma transversal. Desse modo, faça com calma a construção e explique a nomenclatura dos ângulos envolvidos, explicitando o seu motivo e mostre as propriedades que podem ser obtidas. Nesse momento, ressalte para os alunos que uma das habilidades mais importantes que precisa ser desenvolvida nessa aula é a de traçar paralelas de modo conveniente a visualizar suas propriedades nos exercícios. Após isso, peça aos alunos que façam os demais exercícios da aula. Ao corrigir os exercícios, sempre que a oportunidade se apresentar, mostre repetidamente a vantagem de se traçar uma paralela conveniente. Os exercícios 12 e 13 desse capítulo não foram pedidos nas tarefas e são questões interessantes do Enem, podendo ser utilizadas como exercícios extras ou em provas e trabalhos. Sugestão de exercícios extras: 1. A soma da medida de um ‰ngulo com a metade da medida de seu complemento Ž 70¡. Calcule esse ‰ngulo. Resposta: 50¡ 2. A medida de um ‰ngulo excede a medida de seu suplemento em 40¡. Determine esse ‰ngulo. Resposta: 110¡ 3. Na figura abaixo, determine a medida x, em graus. 2x 1 20° x 1 15° x x Resposta: 29¡ 4. Nas figuras abaixo as retas r e s s‹o paralelas. Determine a medida x, em graus. x 95° 60° 40° 60° x r r s s 145° Resposta: 145¡ e 55¡ 18 EM_REG_15a20_MAT_B_MP1.indd 18 10/29/15 12:58 PM aulas 11 e 12 ângulos em um triângulo Objetivos Nessas aulas, serão retomados o conceito de triângulo, sua classificação quanto às medidas dos lados e quanto à medida dos ângulos. Também serão retomados o teorema angular de Tales, o teorema do ângulo externo. Encaminhamento Assim como as aulas 9 e 10, as aulas 11 e 12 retomam um tema muito trabalhado no Ensino Fundamental. Inicie a aula retomando a definição de triângulo e suas classificações quanto à medida dos lados e quanto à medida dos ângulos. Apresente o teorema angular de Tales e faça sua demonstração. Essa é uma excelente oportunidade de reforçar novamente a im- portância de traçar paralelas e visualizar propriedades de ângulos em retas paralelas cortadas por uma transversal. Apresente tanto as propriedades envolvendo ângulos internos de um triângulo isós- celes e de um triângulo equilátero quanto o teorema do ângulo externo e faça sua demonstração. A seguir, dê alguns minutos para que os alunos façam os exer- cícios da aula. Os exercícios 13 a 16 desse capítulo não foram pedidos nas tarefas e são questões com bom grau de dificuldade. Caso necessite, podem ser utilizadas como exercícios extras ou em provas e trabalhos. Sugestão de exercícios extras: 1. Na figura abaixo, determine a soma S 5 a 1 b 1 g 1 d 1 « d Ç g b a 2. Na figura, ABCD é um quadrado e o triângulo CDE é equilátero. Calcule a medida x em graus. x A D E CB 3. Na figura abaixo, o triangulo ABC é retângulo em B e AD 5 CD. Determine a medida x, em graus. 40¡ x C BA D Resposta: 180o Resposta: 75o Resposta: 10o 19 EM_REG_15a20_MAT_B_MP1.indd 19 10/29/15 12:58 PM 20 Atividades interdisciplinares Proposta pedagógica e objetivos gerais Essa atividade procura integrar temas e conteœdos de algumas disciplinas a respeito de movimento dos corpos celestes e est‡ dividida em duas partes, a fim de facilitar seu desenvolvimento em encontros distintos. Com essa inten•‹o, escolhemos analisar os movimentos da Lua e da Terra e suas correla•›es com outras ‡reas do conhecimento, em especial F’sica, Geografia, Hist—ria e Matem‡tica. Nossa proposta Ž que essa atividade possa ser desenvolvida sob a forma que o professor (ou professores) julgar mais conveniente, tanto sob ponto de vista da praticidade como do pedag—gico. Acreditamos que seu formato se adeque preferencialmente a encontros em contraturno escolar, nos quais o professor possa expor alguns fundamentos te—ricos, propondo certas atividades a seus alunos. Assim sendo, estamos propondo uma forma de ampliar o repert—rio cient’fico/cultural dos alunos acerca de fen™menos da natureza e suas implica•›es, provocando resson‰ncia com conteœdos desenvolvidos em sala de aula. Por outro lado, tambŽm Ž poss’vel desenvolver essa atividade com outras abordagens, como, por exemplo, um trabalho em grupo de alunos, sucedido de um semin‡rio. Se assim explorada, incentivar’amos a pr‡tica de trabalho em equipe aliada ˆ estimula•‹o de comunica•‹o verbal, escrita e corporal dos alunos. A atividade est‡ estruturada de um suporte te—rico, seguida de atividades e uma pequena tarefa. a n o ta ç õ e s EM_REG_15a20_MAT_B_MP1.indd 20 10/29/15 12:58 PM Respostas – Caderno de Exercícios 1 Unidade 1 Conceitos fundamentais capítulo 1 Conjuntos numŽricos 1. D 2. C 3. A 4. B 5. E 6. C 7. C 8. E 9. D 10. C 11. A 12. C 13. C 14. D 15. E 16. C 17. A 18. A 19. E 20. D 21. D 22. E 23. B 24. B 25. D 26. D 27. D 28. C 29. D 30. E capítulo 2 TŽcnicas algŽbricas 1. C 2. E 3. D 4. A 5. A 6. C 7. B 8. E 9. D 10. D 11. D 12. A 13. B 14. A 15. D 16. C 17. E 18. B 19. C 20. B 21. E 22. D 23. A 24. B 25. D 26. A 27. C 28. C 29. A 30. C 21 R e sp o st a s Ð C a d e rn o d e E xe rc ’c io sEM_REG_21a34_Mat_MP1_Resp.indd 21 10/30/15 12:24 PM cap’tulo 3 Raz‹o e propor•‹o 1. B 2. D 3. A 4. A 5. A 6. B 7. D 8. D 9. D 10. C 11. C 12. E 13. E 14. B 15. B 16. D cap’tulo 4 Vari‡veis proporcionais 1. D 2. C 3. B 4. D 5. B 6. B 7. B 8. D 9. B 10. B 11. E 12. D 13. C 14. B cap’tulo 5 Pot•ncias e radicais 1. E 2. B 3. A 4. B 5. D 6. E 7. C 8. E 9. C 10. E 11. E 12. E 13. A 14. D 15. C 16. A 17. C 18. 12,34 Ž o maior 19. B 20. C 21. D 22. E 23. B cap’tulo 6 Equa•›es e inequa•›es elementares 1. A 2. D 3. E 4. B 5. C 6. D 22 R e sp o st a s – C a d e rn o d e E xe rc íc io s EM_REG_21a34_Mat_MP1_Resp.indd 22 10/30/15 12:24 PM 7. E 8. D 9. B 10. D 11. A 12. D 13. B 14. E 15. E 16. D 17. B 18. E 19. C 20. B 21. A 22. E 23. B 24. D 25. E 26. A 27. C 28. C 29. D 30. E 31. B 32. D 33. A capítulo 7 Porcentagem 1. D 2. A 3. E 4. D 5. C 6. C 7. B 8. C 9. B 10. C 11. E 12. A 13. D 14. C 15. D 16. D 17. A 18. B 19. D 20. C 21. A 22. E 23. A 24. A 25. D 26. A 27. B 28. E 29. E 30. D 31. C 32. B 33. D 34. D 35. A 36. B 37. E 38. D 39. A 40. C 41. C 42. B 43. B 44. B 45. E 46. C 47. A 48. B 49. D 50. E capítulo 8 Equação de 2o grau 1. D 2. E 3. C 4. D 5. B 6. C 7. C 8. A 9. D 10. A 11. D 12. A 13. E 14. E 15. B 16. A 17. A 18. C 19. B 20. B 21. E 22. C 23. A 24. a) 6; b) R$ 1 800,00 25. 48 23 R e sp o st a s Ð C a d e rn o d e E xe rc ’c io s EM_REG_21a34_Mat_MP1_Resp.indd 23 10/30/15 12:24 PM Unidade 2 Rela•›es, depend•ncias, varia•›es e evolu•›es capítulo 1 A nota•‹o f(x) 1. C 2. E 3. D 4. D 5. A 6. A 7. D 8. C 9. B 10. E 11. E 12. BEATRIZ 13. B 14. D capítulo 2 Fun•›es Ð Conceitos básicos 1. D 2. C 3. E 4. E 5. E 6. A 7. E 8. B 9. A 10. E 11. C 12. A 13. C 14. E 15. D 16. C 17. A 18. E 19. B 20. B 21. C 22. E 23. C 24. E 25. A 26. a) ℝ 1 b) {y [ ℝ: y > 5} c) ℝ d) ℝ e) ℝ 2 {1} f) ℝ 2 {2} g) ℝ { }232 capítulo 3 Fun•‹o afim e fun•‹o constante 1. A 2. A 3. E 4. E 5. E 6. D 7. C 8. E 9. C 10. C 11. B 12. B 13. A 14. D 15. E 24 R e sp o st a s Ð C a d e rn o d e E xe rc ’c io s EM_REG_21a34_Mat_MP1_Resp.indd 24 10/30/15 12:24 PM cap’tulo 4 Função quadrática 1. B 2. D 3. C 4. A 5. B 6. D 7. A 8. D 9. A 10. A 11. D 12. A 13. A 14. C 15. E 16. A 17. A 18. A 19. E 20. C 21. E 22. D 23. A 24. C 25. D 26. E 27. C 28. B 29. D 30. A 31. D 32. C 33. B 34. C 35. D 36. D 37. D 38. E 39. D 40. A 41. C 42. A 43. D 44. D 45. A 46. A 47. C 48. E 49. A 50. C 51. C 52. E 53. A 54. B 55. E 56. E 57. E 58. C 59. C 60. C cap’tulo 5 Função modular 1. A 2. E 3. C 4. C 5. A 6. D 7. C 8. D 9. A 10. B 11. D 12. E 13. B 25 R e sp o st a s Ð C a d e rn o d e E xe rc ’c io s EM_REG_21a34_Mat_MP1_Resp.indd 25 10/30/15 12:24 PM 14. D 15. D 16. C 17. E 18. D 19. A 20. C 21. D 22. D 23. E 24. E 25. A 26. A 27. E 28. E 29. B 30. A 31. A 32. E 33. B 34. B 35. D 36. A 37. C 38. E 39. E 40. B 41. C 42. C 43. C 44. D 45. E 46. C 47. D 48. B 49. D 50. D 51. A 52. E 53. D 54. C 55. E Unidade 3 Formas e medidas no plano (Parte 1) capítulo 1 ångulos 1. D 2. C 3. B 4. E 5. A 6. B 7. C 8. A 9. B 10. A 11. D 12. B 13. C capítulo 2 ångulos em um tri‰ngulo 1. D 2. C 3. D 4. B 5. C 6. E 7. E 8. A 9. E 10. A 11. C 12. D 26 R e sp o st a s – C a d e rn o d e E xe rc íc io s EM_REG_21a34_Mat_MP1_Resp.indd 26 10/30/15 12:24 PM 13. C 14. B 15 C 16. C cap’tulo 3 Congruência de triângulos 1. D 2. B 3. E 4. D 5. E 6. A 7. A 8. D cap’tulo 4 Polígonos convexos 1. E 2. C 3. D 4. E 5. C 6. D 7. D 8. D 9. D 10. D 11. B 12. D 13. A 14. B cap’tulo 5 Quadriláteros notáveis 1. A 2. C 3. C 4. D 5. B 6. A 7. C 8. C 9. D 10. A 11. E 12. E cap’tulo 6 Circunferência – segmentos tangentes 1. C 2. D 3. B 4. E 5. B 6. C 7. D 8. D cap’tulo 7 Ângulos em uma circunferência 1. D 2. D 3. C 4. C 27 R e sp o st a s Ð C a d e rn o d e E xe rc ’c io s EM_REG_21a34_Mat_MP1_Resp.indd 27 10/30/15 12:24 PM 5. B 6. B 7. A 8. D 9. E 10. B 11. C 12. A 13. A 14. B 15. A 16. B cap’tulo 8 Pontos notáveis em um triângulo 1. A 2. D 3. D 4. A 5. B 6. A 7. C 8. C 9. E 10. D cap’tulo 9 Segmentos proporcionais 1. D 2. E 3. D 4. D 5. C 6. B 7. E 8. B 9. D 10. B 11. A 12. D cap’tulo 10 Semelhança de triângulos 1. E 2. A 3. A 4. D 5. B 6. B 7. D 8. A 9. C 10. B 11. B 12. A 13. D 14. D 15. D 16. D 17. D 18. E 19. C 20. B 21. D 22. D 23. A 24. A 25. B 26. C 28 R e sp o st a s Ð C a d e rn o d e E xe rc ’c io s EM_REG_21a34_Mat_MP1_Resp.indd 28 10/30/15 12:24 PM a n o ta ç õ e s 29 R e sp o st a s Ð C a d e rn o d e E xe rc ’c io s EM_REG_21a34_Mat_MP1_Resp.indd 29 10/30/15 12:24 PM a n o ta ç õ e s R e sp o st a s Ð C a d e rn o d e E xe rc ’c io s 30 EM_REG_21a34_Mat_MP1_Resp.indd 30 10/30/15 12:24 PM prof.: Antonio Carlos ROSSO Junior GLENN Albert Jacques van Amson Roberto Teixeira Cardoso (ROBBY) Matemática aula 1 P. 110 AD TM TC aula 2 P. 112 AD TM TC aula 9 P. 121 AD TM TC aula 10 P. 121 AD TM TC aula 3 P. 113 AD TM TC aula 4 P. 115 AD TM TC aula 11 P. 124 AD TM TC aula 5 P. 117 AD TM TC aula 6 P. 117 AD TM TC aula 12 P. 125 AD TM TC aula 7 P. 119 AD TM TC aula 8 P. 119 AD TM TC êndice-controle deestudo aula 15 P. 129 AD TM TC aula 16 P. 130 AD TM TC aula 17 P. 130 AD TM TC aula 18 P. 132 AD TM TC aula 14 P. 127 AD TM TC aula 13 P. 127 AD TM TC A L F R IB E IR O /P U L S A R I M A G E N S Setor A EM_REG_109a136_MAT_SETOR_A_CA1.indd 109 10/29/15 9:59 AM Conjuntos numéricos: ℚ e R aula 1 Enem: conhecimentos numéricos 110 M a te m á ti ca e s u a s Te cn o lo g ia s nesta aula 1. ℚ denota o conjunto dos números racionais. Todo elemento desse conjunto, isto é, todo número racional, pode ser expresso na forma p q , em que p e q são números inteiros quaisquer, com q Þ 0. Exemplos: 1 2 , 1 3 , 4 3 , 13 10 2 , 7 7 , 0 7 e 7 7 2 . 2. Se r e s são números racionais, então r 1 s, r 2 s, r ? s também são números racionais. 3. Se r e s são números racionais, com s Þ 0, então r s é um número racional. 4. A representação decimal de um número racional ou é exata ou é uma dízima periódica. 5. Os números reais que não podem ser expressos na forma de fração de dois números inteiros são chamados de números irracionais; suas representações decimais não são exatas, nem são dízimas periódicas. O conjunto dos números irracionais é R 2 ℚ. 6. Se r é um número racional e a é um número irracional, então r 1 a e r 2 a são números irracionais. 7. Se r é um número racional não nulo e a é um número irra- cional, então r ? a e a r são números irracionais. 1. Dê a representação decimal de: a) 11 100 5 0,11 b) 1 9 5 0,111... 2. Em cada caso, represente o número x na forma de uma fração de números inteiros. a) x 5 2,016 x 5 2 016 1000 TambŽm Ž usada a nota•‹o 0,1 em classe b) x 5 2,01666... (5 2,016 ) 10x 5 20,1666... x 5 2,01666... 9x 5 18,15 [ x 5 18,15 9 5 1815 900 c) x 5 2,0161616... (5 2,016 ) 100x 5 201,616161... x 5 2,016161... 99x 5 199,6 [ x 5 199,6 99 5 1996 990 2 2 EM_REG_109a136_MAT_SETOR_A_CA1.indd 110 10/29/15 9:59 AM 111 M a te m á ti c a 3. Na figura, temos uma régua apoiada em uma folha pautada para texto de um caderno escolar. 00000 11111 2222222 33 5555 6666 777 888 999 101010110 333 44 55 t s r As linhas s e t intersectama régua nos pontos que corres- pondem aos números 0 e 10. Do mesmo modo, a linha r intersecta a régua em um ponto que corresponde ao número x. Qual dos números a seguir se aproxima mais de x? a) 2,71 b) 2,76 c) 2,81 cd) 2,86 e) 2,91 Na régua, o segmento de reta de medida 10 é dividido em 7 partes iguais. A reta r intersecta a régua em um ponto que corresponde ao número 0 1 2 ? 10 7 , ou seja, 20 7 . 20 7 2,8571428571425 . Dos números listados, o mais próximo é 2,86. Resposta: D 4. Sabemos que, se a representação decimal de um nú- mero racional não é exata, então ela é uma dízima periódica. No entanto, existem números reais que não correspondem a esses casos: são os números irracionais, números que não podem ser expressos na forma de fração de dois números inteiros. Os números p, 2 , 3, 23 e 33 são alguns exemplos de números irracionais. Vejamos aproximações de seus valores, com 8 casas decimais. p < 3,14159265 2 < 1,41421356 3 < 1,73205081 23 < 1,25992105 33 < 1,44224957 Existem infinitos números irracionais. Você mesmo pode "inventar" alguns, basta considerar uma dí- zima (infinita) não periódica, como, por exemplo, 0,1001100011100001111000001... , em que cada sequência de n algarismos iguais a ‘0’ é seguida de uma sequên- cia de n algarismos iguais a ‘1’ e cada sequência de n algarismos iguais a ‘1’ é seguido de uma sequência de n 1 1 algarismos iguais a ‘0’. a) Dê um exemplo de um número irracional positivo a, tal que 2 3 , a , 3 4 . < 2 2 0,7 b) Dê um exemplo de um número irracional a, tal que 100 , a , 102. 100 1 2 H1 em casa Consulte: Livro-texto 1 – Unidade 1 Caderno de Exercícios 1 – Unidade 1 Tarefa Mínima • Leia o resumo de aula. • Faça os exercícios 1 a 4, cap. 1. Tarefa Complementar • Leia os itens 1 a 6, cap. 1. • Faça os exercícios 5 a 7, cap. 1. EM_REG_109a136_MAT_SETOR_A_CA1.indd 111 10/29/15 9:59 AM Conjuntos numŽricos: exerc’cios aula 2 Enem: conhecimentos numŽricos 112 M a te m ‡ ti ca e s u a s Te cn o lo g ia s 1. D• um exemplo de dois nœmeros irracionais a e b, tais que a 1 b seja um nœmero racional n‹o nulo. a 5 2p e b 5 1 1 p [ a 1 b 5 1 em classe 2. Na figura, OA 5 AB 5 BC 5 CD 5 1 e nOAB, nOBC e nOCD s‹o tri‰ngulos ret‰ngulos. 0 1111 x A B O a 1 a 2 a 3 x 1 x 2 x 3 C D Os arcos de circunfer•ncia a 1 , a 2 e a 3 t•m, nessa ordem, raios iguais a OB, OC e OD. Nessa mesma ordem, esses arcos intersectam o eixo x em pontos correspondentes aos nœmeros reais x 1 , x 2 e x 3 . Quantos desses nœmeros s‹o irracionais? Pelo teorema de Pitágoras, temos: no nOAB: OB2 5 OA2 1 AB2 [ OB2 5 2 e OB 5 2 ; no nOBC: OC2 5 OB2 1 BC2 [ OC2 5 3 e OC 5 3 ; no nOCD: OD2 5 OC2 1 CD2 [ OD2 5 4 e OD 5 4 5 2. Como a 1 é um arco de circunferência de raio OB, temos x 1 5 2. Como a 2 é um arco de circunferência de raio OC, temos x 2 5 3 . Como a 3 é um arco de circunferência de raio OD, temos x 3 5 2. Portanto, desses três números, exatamente dois são irracionais. H3 em casa Consulte: Livro-texto 1 Ð Unidade 1 Caderno de Exerc’cios 1 Ð Unidade 1 Tarefa M’nima • Fa•a os exerc’cios 19 a 21, cap. 1. Tarefa Complementar • Leia o item 8, cap. 1. • Fa•a os exerc’cios 22 a 25, cap. 1. EM_REG_109a136_MAT_SETOR_A_CA1.indd 112 10/29/15 9:59 AM Conjuntos numŽricos: opera•›es aula 3 Enem: conhecimentos numŽricos Note que todos esses conjuntos t•m infinitos elementos. • Opera•›es com conjuntos A B U União A B U Intersecção A B U Diferença A B {x | x A ou x B}5< [ [ A B {x | x A e x B}5> [ [ A B {x | x A e x B}2 5 [ î 113 M a te m ‡ ti c a • Exemplos de intervalos de nœmeros reais. [2, 3] {x [ R | 2 < x < 3} 3 x2 ]2, 3[ {x [ R | 2 , x , 3} 3 x2 [2, 3[ {x [ R | 2 < x , 3} 3 x2 ]2, 3] {x [ R | 2 , x < 3} 3 x2 [2, 1∞[ {x [ R | x > 2} x2 ]2, 1∞[ {x [ R | x . 2} x2 ]2∞, 2] {x [ R | x < 2} x2 ]2∞, 2[ {x [ R | x , 2} x2 nesta aula Acesse o portal e explore o conteœdo: Diagrama de Venn EM_REG_109a136_MAT_SETOR_A_CA1.indd 113 10/29/15 9:59 AM 114 M a te m á ti ca e s u a s Te cn o lo g ia s 1. Dados os intervalos A 5 [2, 5] e B 5 ]3, 9[, obtenha A < B, A • B, A 2 B e B 2 A. A < B 5 {x | x [ A ou x [ B} A • B 5 {x | x [ A e x [ B} A 2 B 5 {x | x [ A e x î B} B 2 A 5 {x | x [ B e x î A} 5 5 2 A B 9 9 9 3 2 3 32 5 A ¿ B A • B A 2 B B 2 A 2. Dados os conjuntos A 5 {2, 3, 4, 5} e B 5 {4, 5, 6, 7, 8}, obtenha A < B, A • B, A 2 B e B 2 A. U A B 2 3 4 5 6 7 8 A < B 5 {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}, A • B 5 {4, 5}, A 2 B 5 {2, 3} e B 2 A 5 {6, 7, 8} em classe 3. Em uma turma de 30 pessoas, 20 conhecem o Abel e 15 conhecem o Bruno. Quatro pessoas dessa turma n‹o conhecem o Abel, nem o Bruno. a) Quantas pessoas conhecem o Abel ou o Bruno? b) Quantas pessoas conhecem o Abel e o Bruno? c) Quantas pessoas conhecem o Abel, mas n‹o conhe- cem o Bruno? Podemos come•ar com o seguinte diagrama: T A B x 4 Observação: Em muitos problemas desse tipo, come•ar a an‡- lise pela intersec•‹o de todos os conjuntos considerados pode levar a uma resolu•‹o simples. T A B x20 2 x 15 2 x 4 De 20 2 x 1 x 1 15 2 x 1 4 5 30, temos x 5 9. T A B x20 2 x 5 11 5 9 5 6 15 2 x 4 a) No de pessoas que conhecem o Abel ou o Bruno: 11 1 9 1 6 5 26 b) No de pessoas que conhecem o Abel e o Bruno: 9 c) No de pessoas que conhecem o Abel, mas n‹o conhecem o Bruno: 11 H3 em casa Consulte: Livro-texto 1 – Unidade 1 Caderno de Exercícios 1 – Unidade 1 Tarefa Mínima • Leia o resumo de aula. • Fa•a os exerc’cios 8 e 9, cap. 1. Tarefa Complementar • Leia o item 7, cap. 1. • Fa•a os exerc’cios 10 a 13, cap. 1. EM_REG_109a136_MAT_SETOR_A_CA1.indd 114 10/29/15 9:59 AM Conjuntos numŽricos: nœmeros naturais aula 4 Enem: conhecimentos numŽricos 115 M a te m ‡ ti c a nesta aula 1. Conjunto dos números naturais: ℕ 5 {0, 1, 2, 3, n, n 1 1, ...} 2. Conjunto dos números inteiros: ℤ 5 {..., 21, 0, 1, 2, ..., h 2 1, h, h 1 1, ...} 3. Dados dois números inteiros m e d, d Þ 0, dizemos que m Ž um mœltiplo de d ou d Ž um divisor de m se, e somente se, existe um número inteiro k, tal que d ? k 5 m. 4. Um número inteiro é dito par se, e somente se, ele é um múltiplo de 2. O conjunto dos números pares é {..., 24, 22, 0, 2, 4, 6, ..., 2n, ...}. 5. Um número inteiro é dito ’mpar se, e somente se, ele é não é um múltiplo de 2. O conjunto dos números ímpares é {..., 23, 21, 1, 3, 5, ..., 2n 2 1, 2n 1 1, ...}. 1. Quantos elementos tem o conjunto de nœmeros naturais consecutivos {997, 998, ..., n, n 1 1, ..., 6 102}? {1, 2, 3, ..., n, n 1 1, ..., 996, 997, 998, ..., 6 102} tem exatamente 6 102 2 996 5 5 106 elementos. Resposta: 5 106 2. Nosso sistema de numera•‹o tem duas caracter’sticas fundamentais: o valor da posi•‹o do algarismo e o uso do zero (0). Assim, temos, por exemplo: 2 036 5 2 ? 1 000 1 0 ? 100 1 3 ? 10 1 6 ? 1 (dois milhares, nenhuma centena, tr•s dezenas e seis unidades) é diferente de 2 063, pois 2 063 5 2 ? 1 000 1 0 ? 100 1 6 ? 10 1 3 ? 1. Os algarismos 3 e 6 est‹o em posi•›es diferentes em rela•‹o ao exemplo anterior. Note-se ainda que, com a inven- •‹o do zero, é fácil perceber a distin•‹o entre 2 063 e 263, este é igual a 2 ? 100 1 6 ? 10 1 3 ? 1. Aqui, os nœmeros s‹o apresentados usando pot•ncias inteiras do nœmero dez, como somas de express›es numéricas da forma a ? 10n, em que a [ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} e n é um inteiro: 2 063 5 2 ? 103 1 0 ? 102 1 6 ? 101 1 3 ? 100. ƒ por isso que dizemos que se trata do sistema decimal de numera•‹o, ou do sistema na base 10. O expoente n é um nœmero inteiro negativo, para representar os nœmeros entre 0 e 1. Exemplo: 0,69 5 6 ? 1021 1 9 ? 1022. Seja x um nœmero inteiro compreendido entre 99 e 1 000 e seja y o nœmero obtido com a simples invers‹o da ordem dos algarismos de x. Exemplo: x 5 751 e y 5 157. Podemos afirmar que x 2 y é, necessariamente, um nœmero a) par. b) ’mpar. c) mœltiplo de 5. d) mœltiplode 22. ce) mœltiplo de 99. 100 < x < 999 [ x 5 (cdu) 5 100c 1 10d 1 u y 5 (udc) 5 100u 1 10d 1 c x 2 y 5 99c 2 99u x 2 y 5 99(c 2 u) Logo, x 2 y é um múltiplo de 99. Resposta: E H1 em classe EM_REG_109a136_MAT_SETOR_A_CA1.indd 115 10/29/15 9:59 AM 116 M a te m ‡ ti ca e s u a s Te cn o lo g ia s em casa Consulte: Caderno de Exercícios 1 Ð Unidade 1 Tarefa Mínima • Faça os exercícios 14 e 15, cap. 1. Tarefa Complementar • Faça os exercícios 25 a 29, cap. 1. 3. Pedro, feliz da vida com seu carro novo, anda pela estrada ‘Via Dois ao Paraíso’ com uma velocidade constante v. Ele passou por um marco de quilometragem que mostrava um número de 2 algarismos (ab). Meia hora depois, passou por outro marco desses, que, por coincidência, mostrava o número formado pelos mesmos dois algarismos do marco anterior, porém, na ordem inversa (ba). Meia hora depois, o cúmulo da coincidência: ele passou por um marco de quilometragem que mostrava o número formado pelos mesmos algarismos que o primeiro marco, porém, com o algarismo 0 entre eles (a0b). Podemos concluir que a distância entre os marcos (ab) e (ba) é: a) 40 km b) 42 km c) 44 km cd) 45 km e) 46 km (ab) 5 10a 1 b (ba) 5 10b 1 a (a0b) 5 100a 1 b Em dois intervalos de tempos iguais, Pedro percorreu duas dist‰ncias iguais: (ba) 2 (ab) 5 (a0b) 2 (ba) (10b 1 a) 2 (10a 1 b) 5 (100a 1 b) 2 (10b 1 a) 10b 1 a 2 10a 2 b 5 100a 1 b 2 10b 2 a 10b 2 b 2 b 1 10b 5 100a 2 a 2 a 1 10a 18b 5 108a [ b 5 6a Sendo a e b algarismos não nulos, temos a 5 1 e b 5 6. Os marcos são 16, 61 e 106 e, portanto, a dist‰ncia entre dois desses marcos consecutivos é 45 km. Resposta: D H1 EM_REG_109a136_MAT_SETOR_A_CA1.indd 116 10/29/15 9:59 AM Técnicas algébricas: produtos notáveis (1) aulas Enem: conhecimentos numéricos 5 e 6 117 M a te m á ti c a nestas aulas 1. Para representar um cálculo, uma sequência de operações com números, é muito comum representar alguns números por letras. Resulta, desse modo, uma express‹o algŽbrica. Uma constante é uma letra, ou um símbolo, que representa um elemento específico de um conjunto dado. Uma vari‡vel é uma letra, ou um símbolo, que representa qualquer um dos elementos de um conjunto dado. 2. Duas expressões com as mesmas variáveis são ditas equivalen- tes se, e somente se, elas apresentam os mesmos valores numéricos, independentemente dos valores dados às suas variáveis. 3. Sendo a e b números reais quaisquer, temos as seguintes equi- valências: Forma fatorada Forma desenvolvida a(b 1 c) 5 ab 1 ac (a 1 b)(a 2 b) 5 a2 2 b2 (a 1 b)2 5 (a 1 b)(a 1 b) 5 a2 1 2ab 1 b2 (a 2 b)2 5 (a 2 b)(a 2 b) 5 a2 2 2ab 1 b2 4. Na maioria das vezes, a forma desenvolvida é mais fácil de ser interpretada. Nas aulas 7 e 8, veremos algumas aplicações da forma fatorada. 1. Efetue as multiplica•›es: a) x(x 1 5) 5 x2 1 5x b) (2x 2 3)(x 2 5) 5 2x ? x 2 2x ? 5 2 3x 1 15 5 2x2 2 13x 1 15 c) (x 1 2y)(x 2 2y) 5 x2 2 (2y)2 5 x2 2 4y2 d) (3x 1 5y)2 5 (3x)2 1 2(3x)(5y) 1 (5y)2 5 9x2 1 30xy 1 25y2 e) (x 2 1)2 5 x2 2 2(x)(1) 1 12 5 x2 2 2x 1 1 2. a) Desenvolva ( )1x 1x 2 ; ( )x 1x 2 1 5 x2 1 2x 1 x 1 ( )1x 2 5 x2 1 2 1 1 x 2 em classe b) Dado que x 1 1 x 5 3, obtenha o valor numŽrico de x2 1 1 x2 . Do item anterior, temos ( )x 1x 2 1 5 x2 1 1 x 2 1 2. Logo, 32 5 x2 1 1 x 2 1 2, 9 5 x2 1 1 x 2 1 2 x2 1 1 x 2 5 7 3. D• a forma fatorada de cada express‹o: a) ax 1 ay 1 3x 1 3y 5 a(x 1 y) 1 3(x 1 y) 5 (a 1 3)(x 1 y) b) ax 1 ay 2 3x 2 3y 5 a(x 1 y) 2 3(x 1 y) 5 (a 2 3)(x 1 y) c) ax 2 ay 2 3x 1 3y 5 a(x 2 y) 2 3(x 2 y) 5 (a 2 3)(x 2 y) EM_REG_109a136_MAT_SETOR_A_CA1.indd 117 10/29/15 9:59 AM 118 M a te m ‡ ti ca e s u a s Te cn o lo g ia s 4. D• a forma fatorada de cada express‹o: a) x2 2 b2 5 (x 1 b)(x 2 b) b) x2 2 1 5 x2 2 12 5 (x 1 1)(x 2 1) c) x3 2 9x 5 x(x2 2 9) 5 x(x2 2 32) 5 x(x 1 3)(x 2 3) d) x4 2 b4 5 (x2)2 2 (b2)2 5 (x2 1 b2)(x2 2 b2) 5 (x2 1 b2)(x 1 b)(x 2 b) Obs.: Em R, x2 1 b2 n‹o tem forma fatorada. 5. Sendo u e v nœmeros reais, tais que u 2 v 5 9,78 e u2 2 v2 5 97,8, obtenha o valor numŽrico de u 1 v. (u 1 v)(u 2 v) 5 u2 2 v2 (u 1 v)(9,78) 5 97,8 Logo, u 1 v 5 10. 6. D• a forma fatorada de cada express‹o: a) (a 2 b)2 2 c2 5 [(a 2 b) 1 c][(a 2 b) 2 c] 5 (a 2 b 1 c)(a 2 b 2 c) b) a2 2 2ab 1 b2 2 c2 5 (a2 2 2ab 1 b2) 2 c2 5 (a 2 b)2 2 c2 5 [(a 2 b) 1 c][(a 2 b) 2 c] 5 (a 2 b 1 c)(a 2 b 2 c) H2 em casa Consulte: Livro-texto 1 – Unidade 1 Caderno de Exercícios 1 – Unidade 1 Tarefa Mínima Aula 5 • Fa•a os exerc’cios 1 a 3, cap. 2. Aula 6 • Fa•a os exerc’cios 8 e 9, cap. 2. Tarefa Complementar Aula 5 • Leia os itens 1 a 2.2, cap. 2. • Fa•a os exerc’cios 4 a 7, cap. 2. Aula 6 • Leia o item 2.3, cap. 2. • Fa•a os exerc’cios 10 a 13, cap. 2. c) a2 2 b2 2 c2 2 2bc 5 a2 2 (b2 1 2bc 1 c2) 5 a2 2 (b 1 c)2 5 [a 1 (b 1 c)][a 2 (b 1 c)] 5 (a 1 b 1 c)(a 2 b 2 c) d) a2 2 b2 2 c2 1 2bc 5 a2 2 (b2 2 2bc 1 c2) 5 a2 2 (b 2 c)2 5 [a 1 (b 2 c)][a 2 (b 2 c)] 5 (a 1 b 2 c)(a 2 b 1 c) 7. Fatore: a) x2 1 10x 1 25 5 x2 1 2 ? x ? 5 1 52 5 (x 1 5)2 b) x2 2 12x 1 36 5 x2 2 2 ? x ? 6 1 62 5 (x 2 6)2 c) x3 2 12x2 1 36x 5 x(x2 2 12x 1 36) 5 x(x 2 6)2 d) x4 1 2x2y2 1 y4 5 (x2)2 1 2 ? x2 ? y2 1 (y2)2 5 (x2 1 y2)2 e) x4 1 x2y2 1 y4 5 x4 1 2x2y2 1 y4 2 x2y2 5 (x2 1 y2)2 2 x2y2 5 (x2 1 y2 1 xy)(x2 1 y2 2 xy) ou (x2 1 xy 1 y2)(x2 2 xy 1 y2) EM_REG_109a136_MAT_SETOR_A_CA1.indd 118 10/29/15 9:59 AM TŽcnicas algŽbricas: produtos not‡veis (2) aulas Enem: conhecimentos numŽricos 7 e 8 119 M a te m ‡ ti c a 1. Sendo a e b nœmeros reais quaisquer, temos as seguintes equival•ncias de express›es algŽbricas. Forma fatorada Forma desenvolvida a(b 1 c) 5 ab 1 ac (a 1 b)(a 2 b) 5 a2 2 b2 (a 1 b)2 5 (a 1 b)(a 1 b) 5 a2 1 2ab 1 b2 (a 2 b)2 5 (a 2 b)(a 2 b) 5 a2 2 2ab 1 b2 Forma fatorada Forma desenvolvida (a 1 b 1 c)2 5 a2 1 b2 1 c2 1 2ab 1 2ac 1 2bc (a 1 b)3 5 a3 1 3a2b 1 3ab2 1 b3 (a 2 b)3 5 a3 2 3a2b 1 3ab2 2 b3 (a 1 b)(a2 2 ab 1 b2) 5 a3 1 b3 (a 2 b)(a2 1 ab 1 b2) 5 a3 2 b3 2. A forma fatorada tem, pelo menos, duas aplica•›es. 2.1 Podemos simplificar uma fra•‹o se o numerador e o denominador t•m um fator em comum: ? ? n f d f 5 n d 2.2 Podemos resolver equa•›es apresentadas na forma P 5 0, em que P Ž um produto de express›es, explorando o fato que um produto Ž igual a zero se, e somente se, um dos seus fatores Ž igual a zero. 1. Se a, b e c s‹o nœmeros, tais que a 1 b 1 c 5 7 e ab 1 ac 1 bc 5 16, ent‹o a2 1 b2 1 c2 Ž igual a: a) 15 b) 16 c c) 17 d) 25 e) 36 (a 1 b 1 c)2 5 a2 1 b2 1 c2 1 2ab 1 2ac 1 2bc 72 5 a2 1 b2 1 c2 1 2 ? 16 49 5 a2 1 b2 1 c2 1 32 a2 1 b2 1 c2 5 17 Resposta: C em classe 2. Simplifique: 17,583 4,417 17,583 4,417 2 2 2 2 5 ( ) ( )17,583 4,417 17,583 4,417 17,583 4,417 1 2 2 5 17,583 1 4,417 5 22,000 H2 nestas aulas EM_REG_109a136_MAT_SETOR_A_CA1.indd 119 10/29/15 9:59 AM 120 M a te m ‡ ti ca e s u a s Te cn o lo g ia s 3. a) Quantos pares u e v de números reais existem, tais que u ? v 5 1? b) Existem números reais u e v não nulos, tais que u ? v 5 0? c) Obtenha três valores reais distintos de x, tais que x3 2 9x2 1 2x 2 18 5 0. a) Existem infinitos pares; basta considerar u, u Þ 0, e v 5 1 u . Exemplo: 5 e 0,2, pois 5 ? 0,2 5 1 b) Não, pois com u Þ 0 e v Þ 0, o produto u ? v é positivo ou negativo. Portanto, um produto é igual a 0 se, e somente se, pelo menos um dos seus fatores for igual a 0. c) x3 2 2x2 2 9x 1 18 5 0 x2(x 2 2) 2 9(x 2 2) 5 0 (x 2 2)(x2 2 9) 5 0 (x 2 2)(x 1 3)(x 2 3) 5 0 x 2 2 5 0 ou x 1 3 5 0 ou x 2 3 5 0 x 5 2 ou x 5 23 ou x 5 3 em casa Consulte: Livro-texto 1 Ð Unidade 1 Caderno de Exerc’cios 1 Ð Unidade 1 Tarefa M’nima Aula 7 • Faça os exercícios 14 a 16, cap. 2. Aula 8 • Faça os exercícios 22 e 23, cap. 2. Tarefa Complementar Aula 7 • Faça os exercícios 17 a 21, cap. 2. Aula 8 • Leia o item 2.4, cap. 2. • Faça os exercícios
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