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LIVRO DO PROFESSOR
MATEMÁTICA
9.° ANO - LIVRO 1
ENSINO FUNDAMENTAL
SAE DIGITAL S/A
Curitiba
2021
SAE DIGITAL S/A
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 1 16/09/2020 14:14:26
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Diretoria editorial Lucélia Secco
Gerência editorial Tassiane Aparecida Sauerbier
Coordenação editorial Ednei Leite de Araújo
Edição Eliane Peixoto de Lima, Rodrigo Zeni Stocco
Revisão Everson de Lara Caetano, Gabriele Varão, Juliana Basichetti Martins, Priscila Sousa, Thainara Gabardo,
Victor Truccolo
Coordenação de qualidade -
Qualidade Brunno Freire, Igor Spisila, Mariana Chaves
Cotejo Anna Karolina de Souza, Ludmilla Borinelli, Rafaella Ravedutti, Wagner Revoredo
Supervisão de produção visual Jéssica Suelen de Morais
Iconografia Jhennyfer Pertille
Cartografia Júlio Manoel França da Silva
Ilustrações Carlos Morevi, Deny Machado, Scarllet Anderson
Arte da capa Deny Mayer Machado | Catay/Shutterstock/PIUS OTOMI EKPEI/AFP via Getty Images
Projeto gráfico Gustavo Ribeiro Vieira
Diagramação André Lima, Gustavo Ribeiro Vieira, Jéssica Xavier de Carvalho, Luana Santos, Luisa Piechnik Souza,
Ralph Glauber Barbosa, Raphaela Candido, Silvia Santos, Thaísa Werner, Thiago Figueiredo Venâncio
Coordenação de Processos Janaina Alves
Processos Janio Lima, Raul Jungles, Vitor Ribeiro
Autor José Wilson Cardoso, Márcia Martins Romeira Sakai, Rosenilda de Souza Nagata, Ednei Leite de Araujo
Coordenação pedagógica Cristiane Sliva, Jardiel Loretto Filho
© 2021 – SAE DIGITAL S/A. É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito dos autores e do deten-
tor dos direitos autorais.
Todos os direitos reservados.
SAE DIGITAL S/A.
R. João Domachoski, 5. CEP: 81200-150
Mossunguê – Curitiba – PR
0800 725 9797 | Site: sae.digital
Catalogação na Publicação (CIP)
Ensino Fundamental : Matemática : 9.o ano: livro 1 : professor – 1. ed. –
Curitiba, PR : SAE Digital S/A, 2020.
112 p.
ISBN: 978-85-535-1120-4
1. Ensino Fundamental. 2. Matemática. 3. Educação.
I. Título.
CDD: 510
CDU: 501:371.1
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1. Pilares pedagógicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .VI
2. Ensino Fundamental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VIII
3. Conheça o material do SAE Digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI
4. Pressupostos teórico -metodológicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVIII
5. Programação anual de conteúdos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .XVII
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Fruir e participar de práticas
diversificadas da produção
artístico-cultural.
Tomar decisões com base em princípios
éticos, democráticos, inclusivos,
sustentáveis e solidários.
Investigar causas, elaborar e testar
hipóteses, formular e resolver
problemas e criar soluções.
Entender e explicar a realidade,
continuar aprendendo e
colaborar com a sociedade.
Comunicar-se, acessar e
produzir informações e
conhecimentos, resolver
problemas e exercer
protagonismo e autoria.
Cuidar de sua saúde física e emocional,
reconhecendo suas emoções e as dos
outros, com autocrítica e capacidade
para lidar com elas.
Formular, negociar e defender ideias,
pontos de vista e decisões comuns,
com base em direitos humanos,
consciência socioambiental, consumo
responsável e ética.
Expressar-se e partilhar informações,
experiências, ideias, sentimentos e
produzir sentidos que levem ao
entendimento mútuo.
Entender o mundo do trabalho e fazer
escolhas alinhadas à cidadania e ao seu
projeto de vida com liberdade, autonomia
criticidade e responsabilidade.
Fazer-se respeitar e promover respeito ao
outro e aos direitos humanos, com
acolhimento e valorização da diversidade,
sem preconceito de qualquer natureza.
Repertório cultural
Cultura digital
Autoconhecimento e
autocuidado Responsabilidade e cidadania
Conhecimento
Pensamento científi-
co crítico e criativo
Comunicação
Trabalho e
projeto de vida
Empatia e cooperação
Argumentação
Educação Infantil
Construção do letramento científico,
matemático e linguístico em consonância
com os direitos de aprendizagem e os
campos de experiências.
Quantidade considerável de questões de
vestibular e de Enem que trazem
abordagens complexas e interdisciplinares.
Estímulo em rodas de conversa e
valorização do conhecimento
prévio da criança.
Problematização e vínculo entre curiosidade,
bem como estabelecimento de ponte entre
conhecimentos prévios e novos.
Estímulo à oralidade e
troca de experiências.
Relação do conhecimento prévio
com os saberes das ciências.
Pré-vestibular
Compreensão da abordagem teórica
com apresentação de conteúdo relevante,
sistematizado e hierarquizado.
Conexões entre todos os campos de
experiências e objetivos de aprendizagem e
desenvolvimento preconizados pela BNCC.
Construção e apresentação dos
conceitos estruturais das ciências que
permitirão o desenvolvimento das
habilidades previstas no segmento.
Vínculo do conteúdo com o
contexto e exploração de
questões complexas em
relação a conceitos ou a
visões de mundo.
Busca por novas conexões entre os
objetos apreendidos, atrelando-se
um ou mais conhecimentos de
diferentes áreas.
Os objetos de conhecimento são estudados
e analisados sob diferentes perspectivas:
geográfica, científica, matemática, histórica,
filosófica e linguística. Ensino Médio
Exposição sistematizada e hierarquizada de
conhecimento e informação relevante.
Pré-vestibular
Novas
conexões
Mundo do
aluno
Mundo
revisitado
Tomada de
ações
Saberes
iniciais
Iniciativa
concreta
Aproximação
pelo afeto
Engajamento
Autonomia
Mundo
transformado
Mundo das
ciências
Pesquisas e
descobertas
Domínio
das bases
conceituais
Relevância
Interdependência
dos saberes
Conhecimentos
de diferentes
áreas
Educação Infantil
Ensino Médio
Ensino Médio
Educação Infantil
Fundamental
Anos Iniciais
Fundamental
Anos Finais
Aprofundamento do conhecimento
científico por meio de apresentação e
sistematização de conteúdos relevantes.
Protagonismo
Rigor conceitual e
conteúdo
relevante
Tr
an
sf
or
m
aç
ão
da
re
al
id
ad
e
Complexidade e saberes múltip
los
Tomada de ações, transformação da realidade
local, engajamento naquilo que o aluno pode e
consegue empreender e em ações que
transformam o mundo.
Estabelecimento de relação entre os
conteúdos curriculares para compreensão
e interação com o mundo, bem como
engajamento social e científico.
Estabelecimento de relação entre
os conteúdos curriculares para
compreensão e interação com o
mundo.
Observação da realidade para
compreensão do mundo e
desenvolvimento integral da criança.
Ensino Médio
Fundamental
Anos Iniciais
Fundamental
Anos Iniciais
Fundamental
Anos Finais
Fundamental
Anos Finais
Educação Infantil
Fundamental
Anos IniciaisFundamental
Anos Finais
SAE Digital
e BNCC
IV MATEMÁTICA
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 4 16/09/2020 14:14:41
Fruir e participar de práticas
diversificadas da produção
artístico-cultural.
Tomar decisões com base em princípios
éticos, democráticos, inclusivos,
sustentáveis e solidários.
Investigar causas, elaborar e testar
hipóteses, formular e resolver
problemas e criar soluções.
Entender e explicar a realidade,
continuar aprendendo e
colaborar com a sociedade.
Comunicar-se, acessar e
produzir informações e
conhecimentos, resolver
problemas e exercer
protagonismo e autoria.
Cuidar de sua saúde física e emocional,
reconhecendo suas emoções e as dos
outros, com autocrítica e capacidade
para lidar com elas.
Formular,negociar e defender ideias,
pontos de vista e decisões comuns,
com base em direitos humanos,
consciência socioambiental, consumo
responsável e ética.
Expressar-se e partilhar informações,
experiências, ideias, sentimentos e
produzir sentidos que levem ao
entendimento mútuo.
Entender o mundo do trabalho e fazer
escolhas alinhadas à cidadania e ao seu
projeto de vida com liberdade, autonomia
criticidade e responsabilidade.
Fazer-se respeitar e promover respeito ao
outro e aos direitos humanos, com
acolhimento e valorização da diversidade,
sem preconceito de qualquer natureza.
Repertório cultural
Cultura digital
Autoconhecimento e
autocuidado Responsabilidade e cidadania
Conhecimento
Pensamento científi-
co crítico e criativo
Comunicação
Trabalho e
projeto de vida
Empatia e cooperação
Argumentação
Educação Infantil
Construção do letramento científico,
matemático e linguístico em consonância
com os direitos de aprendizagem e os
campos de experiências.
Quantidade considerável de questões de
vestibular e de Enem que trazem
abordagens complexas e interdisciplinares.
Estímulo em rodas de conversa e
valorização do conhecimento
prévio da criança.
Problematização e vínculo entre curiosidade,
bem como estabelecimento de ponte entre
conhecimentos prévios e novos.
Estímulo à oralidade e
troca de experiências.
Relação do conhecimento prévio
com os saberes das ciências.
Pré-vestibular
Compreensão da abordagem teórica
com apresentação de conteúdo relevante,
sistematizado e hierarquizado.
Conexões entre todos os campos de
experiências e objetivos de aprendizagem e
desenvolvimento preconizados pela BNCC.
Construção e apresentação dos
conceitos estruturais das ciências que
permitirão o desenvolvimento das
habilidades previstas no segmento.
Vínculo do conteúdo com o
contexto e exploração de
questões complexas em
relação a conceitos ou a
visões de mundo.
Busca por novas conexões entre os
objetos apreendidos, atrelando-se
um ou mais conhecimentos de
diferentes áreas.
Os objetos de conhecimento são estudados
e analisados sob diferentes perspectivas:
geográfica, científica, matemática, histórica,
filosófica e linguística. Ensino Médio
Exposição sistematizada e hierarquizada de
conhecimento e informação relevante.
Pré-vestibular
Novas
conexões
Mundo do
aluno
Mundo
revisitado
Tomada de
ações
Saberes
iniciais
Iniciativa
concreta
Aproximação
pelo afeto
Engajamento
Autonomia
Mundo
transformado
Mundo das
ciências
Pesquisas e
descobertas
Domínio
das bases
conceituais
Relevância
Interdependência
dos saberes
Conhecimentos
de diferentes
áreas
Educação Infantil
Ensino Médio
Ensino Médio
Educação Infantil
Fundamental
Anos Iniciais
Fundamental
Anos Finais
Aprofundamento do conhecimento
científico por meio de apresentação e
sistematização de conteúdos relevantes.
Protagonismo
Rigor conceitual e
conteúdo
relevante
Tr
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sf
or
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re
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ad
e
Complexidade e saberes múltip
los
Tomada de ações, transformação da realidade
local, engajamento naquilo que o aluno pode e
consegue empreender e em ações que
transformam o mundo.
Estabelecimento de relação entre os
conteúdos curriculares para compreensão
e interação com o mundo, bem como
engajamento social e científico.
Estabelecimento de relação entre
os conteúdos curriculares para
compreensão e interação com o
mundo.
Observação da realidade para
compreensão do mundo e
desenvolvimento integral da criança.
Ensino Médio
Fundamental
Anos Iniciais
Fundamental
Anos Iniciais
Fundamental
Anos Finais
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Anos Finais
Educação Infantil
Fundamental
Anos IniciaisFundamental
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VMATEMÁTICA
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VI MATEMÁTICA
1. Pilares pedagógicos
Os pilares pedagógicos do sistema de ensino do SAE Digital vêm ao en-
contro das habilidades esperadas dos aprendizes, expostos a um ambiente
que exige leitura plural do mundo, caracterizada por constantes mudanças
nos campos científico, tecnológico e político.
Os desafios da atualidade preveem uma formação que priorize a capa-
cidade de refletir e de interpretar as realidades local e global, bem como agir
de acordo com as necessidades coletivas por meio do desenvolvimento da
empatia, da resiliência e do senso de cooperação.
Para desenvolver habilidades que atendam a tão complexas necessida-
des, as estratégias do SAE Digital estão fundamentadas em quatro pilares do
trabalho pedagógico: protagonismo, rigor conceitual e conteúdo relevante,
complexidade e saberes múltiplos e transformação da realidade.
Protagonismo
Uma prática pedagógica estruturada no protagonismo considera o es-
tudante como centro do processo de sua aprendizagem, tem como ponto de
partida os conhecimentos prévios que ele possui para, a partir deles, promover
o fortalecimento de sua identidade, a sua autonomia e o desenvolvimento das
habilidades necessárias à concretização de seu projeto de vida e sua atuação
na sociedade com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sus-
tentáveis e solidários.
Rigor conceitual e conteúdo relevante
Esse pilar, que abarca duas ideias complementares, corrobora o enten-
dimento de que a educação deve sempre se pautar em bases conceituais do
conhecimento acadêmico e científico. Na era da informação, a escola assume
o papel de propulsora da pesquisa para a escolha, a apropriação e a produção
do conhecimento por parte dos professores e dos estudantes, a fim de garantir
a sistematização dos processos de ensino e de aprendizagem pautados na
precisão da cientificidade e na relevância do currículo.
Complexidade e saberes múltiplos
O paradigma atual do conhecimento requer a superação da disposição
estanque do currículo escolar. Trazemos como proposta para o trabalho peda-
gógico o pilar complexidade e saberes múltiplos visando ao desenvolvimento
do pensamento complexo, que só se efetiva por meio de um trabalho inter e
transdisciplinar. Promover a religação dos saberes com vistas à formação de
leitores competentes e capazes de atuar em um cenário complexo é um dos
compromissos impreteríveis dos quais a escola não pode se eximir.
Os pilares pedagógicos
do sistema de ensino
do SAE Digital visam
o desenvolvimento de
competências que contribuam
para viabilização do projeto de
vida dos estudantes, de forma
que ele incida positivamente
na sociedade global.
A educação é o único
fazer capaz de transformar
potenciais em competências
para viver. Agir em favor
de nossas gerações, nessa
perspectiva, é criar concepções
e práticas educacionais
que sejam capazes de
gerar competências
para que o indivíduo
transforme a si mesmo e
as suas circunstâncias a
partir do desenvolvimento
pleno de seus potenciais.
(DELORS, 2001, p. 100)
O material didático
consistente fundamenta-se
em cuidadosa construção
conceitual e adequação
metodológica. As formas e os
mecanismos que norteiam
a realização do trabalho e a
elaboração de suas conclusões
são claros, apropriados e
resistentes ao processo de
crítica franca e aberta. Ele gera
conhecimento confiável.
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VIIMATEMÁTICA
Transformação da realidade
Com base no entendimento da educação como agente transformador da
realidade, o sistema de ensino do SAE Digital incorpora à sua proposta pedagó-
gica um trabalho sistemático com temas contemporâneos de relevância social
que afetam a vida humana em escala local, regional e global. Ao promover
a consciência dos direitos e deveres de todo ser humano, o exercício pleno
da cidadania e a tomada de decisões para iniciativas concretas de impacto
socioambiental, visamos à manutenção do estado democrático de direito e
à transformação da realidade.
Tecnologia digital
relevante – SAE Digital
Conceito de tecnologia digital
relevante – SAE Digital
São recursos digitais– livros, atividades, jogos, realidade aumentada,
vídeos, animações, aplicativos, plataforma adaptativa, avaliações, ferramentas
de gestão escolar, de gestão da aprendizagem e de desenvolvimento dos
profissionais da Educação – concebidos com intencionalidade pedagógica,
integrados à proposta e aos conteúdos dos materiais impressos e com uma
dinâmica eficiente, a fim de que cumpram um papel efetivo no processo
educativo por meio
1) da interação do aluno com o conteúdo digital, tendo como propósito
contribuir para a sua aprendizagem;
2) da sensibilização/motivação do aluno para a aprendizagem;
3) da promoção da apropriação de conceitos ou do desenvolvimento de
habilidades e atitudes;
4) do acompanhamento do desempenho e das adaptações e das perso-
nalizações necessárias a uma aprendizagem significativa;
5) da gestão do desempenho e da aprendizagem do aluno;
6) da formação permanente do professor.
Outras considerações a respeito
de tecnologia digital relevante
O projeto de Tecnologia digital relevante – SAE Digital também tem como
enfoque aproximar a produção do SAE Digital às metodologias contemporâ-
neas da aprendizagem:
• Por desenvolver o conteúdo digital produzido em consonância com
o material impresso, pode ser considerado como um modelo híbrido
de ensino.
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VIII MATEMÁTICA
• Por promover a autonomia do aluno em seu processo de aprendiza-
gem, os objetos digitais podem ser considerados como metodologia
ativa.
• Por promover o uso de diversas mídias digitais, os objetos digitais
podem contribuir para o letramento digital.
• Por ofertar feedbacks do desempenho dos alunos, pode contribuir
com a regulação e a autorregulação da aprendizagem.
2. Ensino Fundamental
O Ensino Fundamental faz parte de um dos níveis da Educação Básica.
Desde 2006, passou a ter duração de 9 anos, de acordo com a Lei de Diretrizes
e Bases da Educação (LDB n.º 9.395/96), em que foram alterados os artigos
29, 30, 32 e 87, por meio da Lei Ordinária n.º 11.274/2006.
O Ensino Fundamental é obrigatório e atende as crianças a partir dos 6
anos de idade. Está dividido da seguinte forma:
• Anos iniciais – do 1.o ao 5.o ano.
• Anos finais – do 6.o ao 9.o ano.
Além da LDB, o Ensino Fundamental é regido por documentos, como as
Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Fundamental, o Plano Nacional
de Educação (PNE) de 2014, as resoluções do Conselho Nacional de Educação
(CNE) e a Base Nacional Comum Curricular (BNCC).
A versão homologada, em dezembro de 2017, da BNCC apresenta as
competências gerais que se inter-relacionam e perpassam todos os compo-
nentes curriculares ao longo da Educação Básica.
2.1 SAE Digital no Ensino Fundamental
Nos anos finais do Ensino Fundamental, o trabalho escolar deve instigar
nos alunos a curiosidade e o prazer pelas descobertas, além de promover a
aprendizagem das diferentes formas de sistematização das informações e dos
temas trabalhados. Isso porque o conhecimento adquirido já nos primeiros
anos do Ensino Fundamental é essencial para o desempenho dos alunos nas
próximas fases da vida escolar.
Os conteúdos sistematizados que compõem o sistema de ensino do SAE
Digital estão relacionados às seguintes áreas de conhecimento:
• Linguagens.
• Matemática.
• Ciências da Natureza.
• Ciências Humanas.
Segundo o artigo 32 da
LDB, o Ensino Fundamental
tem como objetivo:
1) o desenvolvimento da
capacidade de aprender,
tendo como meios básicos
o pleno domínio da leitura,
da escrita e do cálculo;
2) a compreensão do
ambiente natural e social,
do sistema político, da
tecnologia, das artes e
dos valores em que se
fundamenta a sociedade;
3) o desenvolvimento
da capacidade de
aprendizagem, tendo
em vista a aquisição
de conhecimentos e
habilidades e a formação
de atitudes e valores;
4) o fortalecimento dos
vínculos de família, dos
laços de solidariedade
humana e de tolerância
recíproca em que se
assenta a vida social.
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IXMATEMÁTICA
2.1.1 Linguagens
Para expressar ideias, pensamentos, sentimentos e intenções e estabe-
lecer relações interpessoais, faz-se necessário o uso da linguagem. É também
pela linguagem que se podem construir os quadros de referências culturais
– concepções e ideologias, mitos, representações, conhecimento científico
e arte.
A linguagem – oral, escrita, imagética ou corporal – faz parte da atividade
discursiva, ou seja, do ato de falar, de expressar claramente ideias, informações
ou sentimentos a alguém.
A linguagem possibilita ao homem a apreensão do mundo exterior, dan-
do-lhe meios para se posicionar criticamente perante os outros, tornando-o
agente transformador. Dessa forma, a linguagem é compreendida como a
maior ferramenta da convivência humana, assim como das transformações
que a educação busca. Parece difícil alcançar as mudanças necessárias para
a construção de um mundo melhor sem os saberes provenientes da área de
linguagens e sua aplicação prática.
Essas são as reflexões das quais partem a seleção e a sistematização do
material didático SAE Digital nessa área, que compreende:
• Língua Portuguesa.
• Língua Inglesa.
• Língua Espanhola.
• Arte.
• Educação Física.
2.1.2 Matemática
O trabalho desenvolvido em Matemática tem como objetivo a compreen-
são e o uso dos conteúdos relevantes na resolução de desafios e problemas;
a busca pelos resultados; a prática de levantar hipóteses e confrontá-las, sem
receio de errar.
[...] A Matemática se faz presente desde cedo e durante toda a vida dos indivíduos. O
indivíduo está imerso num mundo de números (quantificando, medindo, comparando,
realizando cálculos etc.) quando realiza diversas atividades do cotidiano: em casa, nas
ruas, na escola [...]. Para que ele seja bem-sucedido nessas atividades é necessário que o
indivíduo seja numeralizado. Mas o que significa ser numeralizado? [...] ser numeralizado
significa “ser capaz de pensar sobre e discutir relações numéricas e espaciais utilizando as
convenções da nossa própria cultura” [...]. Ser numeralizado está além de resolver cálculos,
é ter uma boa compreensão e intuição sobre os números, sendo capaz de compreender as
regras implícitas que envolvem os conceitos matemáticos, utilizando-os nas suas prática co-
tidianas, nos diversos contextos e em diferentes sistemas de comunicação e representação.
[...]
O sentido de número [...] refere-se à habilidade de lidar, de forma flexível e eficiente,
com números e quantidades nas situações cotidianas extraescolares. [...]
BATISTA, Rosita Marina Ferreira; SILVA, Juliana Ferreira Gomes da; SPINILLO, Alina Galvão.
Os usos e funções dos números e medidas em situações escolares e extraescolares.
Simpósio Internacional de Pesquisa em Educação Matemática. Pernambuco, 2008.
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X MATEMÁTICA
Com base nessas reflexões, o material do SAE Digital apresenta os conteú-
dos relevantes da área de Matemática relacionados à resolução de problemas
na vida cotidiana e à aplicação desses saberes nos desafios próprios do mun-
do escolar. A proposta de trabalho leva em conta a capacidade intelectual, a
estruturação do pensamento e o desenvolvimento do raciocínio lógico dos
alunos, reforçando que não há como desassociar um aspecto do outro.
Dessa forma, o material do SAE Digital propõe um trabalho no qual en-
sinar e aprender Matemática não se limite a dar respostas, mas sim a propor
investigações, respeitar as ideias e o conhecimento prévio de cada aluno, pos-
sibilitando o desenvolvimento da vontade de estudar os conteúdos da área.
2.1.3 Ciências Humanas
A área das Ciências Humanas tem um objetivo maior, que é ampliar a
compreensão dos alunos sobre sua realidade e a das pessoas em outros es-
paços e outros períodos.
Para tanto, essa área trabalha com a consciência de que os alunos são
agentes transformadores do seu momento histórico, doseu espaço geográ-
fico, e fazem constantes reflexões sobre os acontecimentos na sociedade em
que vivem. Dessa forma, podem fazer escolhas e estabelecer critérios para
orientar suas ações de maneira mais consciente e propositiva.
No material do SAE Digital, as Ciências Humanas compreendem:
• Geografia. • História. • Filosofia.
A Geografia estuda as relações entre o processo histórico que regula a
formação das sociedades humanas e o funcionamento da natureza, por meio
da leitura do espaço geográfico e da paisagem.
A História estuda as sociedades ao longo do tempo, proporcionando aos
alunos condições para se compreenderem como sujeitos históricos.
A Filosofia apresenta conceitos e situações que estimulam os alunos a
desenvolver o raciocínio, o espírito crítico e o gosto pela busca do conhe-
cimento e dos saberes elaborados por diferentes filósofos em períodos e
locais diversos.
2.1.4 Ciências da Natureza
O ensino de Ciências da Natureza possibilita que diferentes explicações
do mundo, das transformações produzidas pelos seres humanos e dos fe-
nômenos da natureza possam ser expostas, comparadas e compreendidas.
O trabalho nessa área permite que o conhecimento prévio dos alunos seja
explorado e contraposto com diferentes explicações, de forma crítica, ques-
tionadora, investigativa e reflexiva. As propostas de reflexão desenvolvem a
percepção dos limites de cada conceito e a explicação dos modelos científicos,
favorecendo a construção da autonomia de pensamentos e ações.
São características gerais do trabalho escolar com as Ciências da Natureza:
a) buscar a compreensão dos fenômenos da natureza; b) gerar representações
do mundo; c) descobrir e explicar fenômenos naturais; d) organizar e sintetizar
o conhecimento científico em teorias.
As propostas de
trabalho partem sempre
do conhecimento prévio
dos alunos sobre os
conteúdos relevantes,
confrontando-o com as
explicações apresentadas
no espaço escolar.
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XIMATEMÁTICA
3. Conheça o material do SAE Digital
3.1 Impressos
O material de cada ano está organizado em quatro livros, contendo to-
dos os componentes curriculares: Língua Portuguesa, Matemática, História,
Geografia, Ciências, Língua Inglesa, Arte, Educação Física e Filosofia.
Além desses, o componente curricular Língua Espanhola, para todos os
anos, é oferecido separadamente.
3.1.1 Livros – aluno
Os componentes curriculares são organizados em unidades, e estas, em
capítulos.
As aberturas dos capítulos funcionam como uma provocação para os
alunos, que são convidados a apresentar o que já sabem sobre o tema, rela-
cionando esse saber à leitura de imagens.
Em seguida, o material conduz os alunos por um caminho de leituras,
debates, relação de atividades individuais e coletivas, produções de textos
e experimentos. A intenção é ampliar e aprofundar conhecimentos ou, em
algumas situações, confrontar saberes e elaborar outros. As propostas de tra-
balho são apresentadas em seções de atividades com objetivos específicos.
Conheça melhor cada uma delas na página seguinte. Conheça melhor cada uma delas na página seguinte.
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XII MATEMÁTICA
Conheça as seções, os boxes e os ícones do seu livro
Esta seção apresenta exercícios mais
desa� adores e de � xação que devem ser
resolvidos no caderno.
VAMOS PRATICAR MAIS?
É um espaço que apresenta relações entre o conteúdo que você
está estudando e as tecnologias referentes a ele.
MATEMÁTICA E TECNOLOGIA
ATIVIDADES
Geralmente esta seção está no � nal de cada
capítulo. Seu objetivo é levá -lo a rever os con-
teúdos estudados.
PARA SABER MAIS
Indica o momento de aprofundar ou ampliar
algum aspecto do conteúdo que você está
estudando no capítulo.
CONEXÃO
Este é um espaço que apresenta texto e
atividades que fazem a articulação entre
diversos conteúdos.
INTERAÇÃO
Quando aparecer esta seção, será proposto um
trabalho em grupo, como debate, pesquisa e
elaboração de painel.
PARA IR ALÉM
Aqui você encontra dicas de leituras, músicas
ou vídeos para aprofundar seu conhecimento.
COLOCANDO EM PRÁTICA
É um espaço que apresenta exercícios resolvidos
para você compreender a sua sistematização.
TER ATITUDE
Esta seção apresenta uma proposta para um
trabalho prático.
DESENVOLVER E APLICAR
Esta seção propõe atividades investigativas e
motivadoras para você resolver individualmente.
DE OLHO NA PROVA
É uma seção exclusiva para o 9.º ano e apre-
senta questões de provas para auxiliar você a
ingressar no Ensino Médio.
EM TEMPO
É o momento de recordar uma ideia ou uma
fórmula já estudada. Pode apresentar, também,
a explicação ou o signi� cado de um termo ou
de um conteúdo apresentado no texto.
Este ícone indica que há uma Realidade
aumentada que pode ser acessada com
o celular ou tablet.
Quando aparecer este ícone, será a hora
de exercitar a oralidade com os colegas
de turma.
Esta seção aparece quando há necessi-
dade de explicar os procedimentos para
realização de uma atividade.realização de uma atividade.COMO FAZE
R
Este ícone indica o
desenvolvimento
da educação para o
consumo consciente.
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XIIIMATEMÁTICA
As unidades e os capítulos programados para cada livro, por componen-
tes curriculares, buscam se adequar ao trabalho realizado em dez semanas
de aula, com a seguinte sugestão de distribuição:
Componente curricular Aulas por semana Total de aulas
Matemática 5 50
Língua Portuguesa 5 50
Geografia 3 30
História 3 30
Ciências 3 30
Artes 1 10
Língua Inglesa 2 20
Filosofia 1 10
Educação Física 2 20
Língua Espanhola 1 10
3.1.2 Livros – professor
O material para o professor apresenta uma organização especial. No
livro 1 são expostas:
• apresentação dos princípios pedagógicos do material;
• proposta de trabalho pedagógico por componente curricular;
• explicação das seções do Livro do professor;
• programação anual dos conteúdos (unidades, capítulos, conteúdos
descritos, número de aulas).
O miolo do Livro do professor apresenta o Livro do aluno de forma
reduzida. No entorno do Livro do aluno, são apresentadas ao professor as
orientações pedagógicas, organizadas nas seguintes seções:
• Objetivos do capítulo – sempre no início de cada capítulo, determi-
nam as metas a serem alcançadas, relacionadas ao conteúdo abordado
e à expectativa de aprendizagem por parte dos alunos.
• Encaminhamento metodológico – orientações sugeridas, sejam com
relação ao conteúdo, ao procedimento ou à atitude para desenvolver
o trabalho;
• Habilidades trabalhadas no capítulo de acordo com a BNCC;
• Dica para ampliar o trabalho – indicações de filmes e sites, sinopses
e pequenos textos;
• Sugestão de atividade – indicações de tarefa para serem realizadas
em sala de aula;
• Realidade aumentada – apresenta a lista de RAs que fazem parte do
capítulo;
• Orientação para RA – encaminhamentos metodológicos e sugestões
de atividade inseridos na página que apresenta o ícone da RA.
• Resposta – gabaritos e sugestões de resposta às atividades propostas.
3.2 Digital
A experiência com os materiais didáticos do SAE Digital vai além do
trabalho com o material impresso.
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XIV MATEMÁTICA
Alunos e professores contam com uma versão digital dos livros, dispo-
nível para lousa digital, computadores, tablets e smartphones, na qual estão
inseridos os objetos digitais e os áudios para língua estrangeira. Também
há atividades propostas na Plataforma de Aprendizagem Adaptativa, na
Plataforma Literária e no Portal SAE Digital.
Conheça a seguir cada um desses materiais.
3.2.1 Livros digitais e Realidade
aumentada – aluno
Essas ferramentas permitem visualizar digitalmente o livro igual ao
impresso, porém acrescido de animações e recursos para ampliar imagens,
acompanhar slides e fixar o conteúdo por meio de diversosexercícios. Ao todo,
são 14 formas de interação disponíveis para auxiliar o trabalho do professor
e tornar o aprendizado mais dinâmico, sendo um complemento para a sala
de aula e para os estudos em casa. Depois de baixados, os recursos podem
ser utilizados offline, ou seja, não necessitando a conexão com a internet.
Nos livros impressos, um ícone com o código RA (Realidade aumentada)
permite a visualização dos objetos digitais.
As Realidades aumentadas estão disponíveis do 6.º ao 9.º ano para
os componentes curriculares de Língua Portuguesa, Matemática, História,
Geografia, Ciências, Língua Inglesa, Arte, Filosofia, Educação Física e Língua
Espanhola.
3.2.2 Livros digitais e Realidade aumentada – professor
O Livro digital do professor apresenta o mesmo conteúdo do Livro digital
do aluno, acrescido de orientações metodológicas. Estas referem-se tanto às
propostas de trabalho do livro impresso quanto aos objetos digitais e as RAs.
Os encaminhamentos metodológicos para os Objetos digitais e às RAs
referem-se ao conteúdo do componente curricular e à forma do próprio
objeto. Além disso, oferecem sugestões de como ampliar o trabalho com a
atividade proposta.
3.2.3 Plataforma de Aprendizagem Adaptativa
A ferramenta oferece questões e videoaulas prontas para os alunos uti-
lizarem como forma de estudo.
Esse espaço possibilita ao estudante acompanhar videoaulas de con-
teúdos ministrados em sala de aula e testar seus conhecimentos por meio
de questões vinculadas ao assunto que está sendo estudado. O sistema gera
dados para que o professor e a gestão pedagógica acompanhem o desem-
penho do estudante na realização das atividades propostas na plataforma
e a assertividade nas questões acerca dos conteúdos estudados. Com base
nos dados coletados, o professor e a gestão pedagógica têm parâmetros para
estabelecer novas estratégias de ensino.
As atividades propostas na plataforma estão disponíveis para todos os
livros que serão usados no ano escolar.
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XVMATEMÁTICA
3.2.4 Plataforma Digital Literária
A Plataforma Digital Literária é uma ferramenta que tem como objetivo
o trabalho com obras significativas das literaturas brasileira e mundial.
Antes do período de matrículas, a escola recebe a lista de obras que
são indicadas para serem trabalhadas, por livro, com cada turma do Ensino
Fundamental.
São oferecidas cinco opções de trabalho para os 6.º, 7.º e 8.º anos, en-
quanto para o 9.º ano há oito opções. A escola pode, então, escolher com
qual obra prefere trabalhar.
Por meio dessa ferramenta, o professor realiza o trabalho com o livro
selecionado. Para isso, ele conta com:
• encaminhamentos metodológicos;
• avaliações;
• propostas de produção de texto;
• vídeos de contextualização histórica, que podem ser exibidos em sala
de aula.
Ao trabalhar com a plataforma literária, os alunos contam com:
• vídeos que instigam a leitura;
• quiz;
• questões digitais elaboradas sobre o contexto literário da obra.
Os livros selecionados e indicados pelo sistema de ensino do SAE Digital
para a escolha da escola são:
Plataforma literária - Ensino Fundamental II
Ano Título do livro Autor Editora
6.º
O que é liberdade Renata Bueno Cia das Letrinhas
Dom Quixote (em quadrinhos) Miguel de Cervantes - Adaptação
de Márcia Williams Ática
Diário de Pilar em Machu Picchu Flávia L. e Silva Zahar
A guerra de Troia em
versos de cordel Mauricio de Sousa e Fábio Sombra Melhoramentos
A cidade sinistra dos corvos Lemony Snicket Cia das Letrinhas
7.º
A droga da obediência Pedro Bandeira Moderna
Comédias para se ler na escola Luis Fernando Verissimo Objetiva
Sonhos em Amarelo Luiz Antonio Aguiar Melhoramentos
O menino sem imaginação Carlos Eduardo Novaes Ática
A megera domada William Shakespeare - Adaptação
de Flávio de Souza Editora FTD
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XVI MATEMÁTICA
Plataforma literária - Ensino Fundamental II
Ano Título do livro Autor Editora
8.º
O mistério das aranhas verdes Carlos Heitor Cony e Anna Lee Salamandra
O mistério da Casa Verde Moacyr Scliar Ática
O Médico e o Monstro Robert Louis Stevenson Melhoramentos
Volta ao mundo em 80 dias Júlio Verne Melhoramentos
Chapeuzinho Vermelho
em Manhattan Jerome Kakan Martins Fontes
9.º
Eu sou Malala Malala Yousafzai e Christina Lamb José Olympio
O melhor da crônica brasileira
Ferreira Gullar, José Lins do
Rego, Rachel de Queiroz e
Luis Fernando Verissimo
José Olímpio
A menina que roubava livros Markus Zusak Intrínseca
Viagem ao centro da Terra Júlio Verne Melhoramentos
Os miseráveis Vitor Hugo - Tradução e
adaptação de Walcyr Carrasco Moderna
Orgulho e preconceito Jane Austen Paulus
Casa de pensão Aluísio de Azevedo Obliqclássicos
Histórias de vaqueiros e cantadores Luis Câmara Cascudo Global
*A Plataforma Literária apresenta atividades para todos os livros indicados,
porém, tais livros não são vendidos pelo SAE Digital.
3.2.5 Desafio SAE Teens
Tem como objetivo dimensionar o desempenho dos alunos em seus
processos de aprendizagem, oferecendo resultados e hipóteses para investir
neles, redirecionar a prática pedagógica e aprimorar nossos materiais. Conta
com aplicação impressa e online, sendo que neste segundo modelo ofere-
cemos correção em duas metodologias – Teoria de Resposta ao Item/TRI e
Teoria Clássica de Testes/TCT – e disponibilizamos os relatórios de resultados
dos alunos.
O Desafio SAE Teens conta com 38 questões para o 6.º e o 7.º ano, 48 para
o 8.º ano e 54 para o 9.º ano. Os componentes curriculares cobertos são
Língua Portuguesa, Língua Inglesa, Língua Espanhola, Matemática, História,
Geografia, Ciências, Filosofia e Arte, sendo que o aluno opta por uma das
duas línguas estrangeiras.
3.2.6 Portal SAE Digital
O Portal SAE Digital é um ambiente virtual desenvolvido para ampliar a
possibilidade de interação e troca de informação entre educadores e escola.
São várias ferramentas de interação e conteúdo pedagógico disponibi-
lizadas em diferentes formatos e linguagens, dentre elas:
Teoria Clássica de Testes/TCT – e disponibilizamos os relatórios de resultados
dos alunos.
o 8.º ano e 54 para o 9.º ano. Os componentes curriculares cobertos são
Língua Portuguesa, Língua Inglesa, Língua Espanhola, Matemática, História,
Geografia, Ciências, Filosofia e Arte, sendo que o aluno opta por uma das
duas línguas estrangeiras.
3.2.6 Portal SAE Digital
possibilidade de interação e troca de informação entre educadores e escola.
lizadas em diferentes formatos e linguagens, dentre elas:
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XVIIMATEMÁTICA
Banco de provas.
Áudio para download e
acompanhamento das
aulas de Língua Inglesa
e Língua Espanhola.
Conteúdos programáticos. Material do professor.
Planejamento da
plataforma literária. Videoaulas.
O Banco de provas apresenta uma avaliação bimestral para cada um dos
componentes curriculares. Cada prova conta com 10 questões, entre disser-
tativas e de múltipla escolha, que abordam todo o conteúdo trabalhado no
livro. Todas as questões recebem um valor de acordo com o grau de desafio
apresentado.
As provas estão disponíveis em dois formatos:
• PDF – não editável, para a aplicação de um mesmo instrumento de ava-
liação em todas as turmas, caso a escola considere essa possibilidade.
• Word – editável, para se adequar à realidade de cada turma, caso a
escola considere essa possibilidade.
Em ambos os formatos há tanto a versão para o aluno, com o espaço
destinado às respostas, quanto a versão para o professor, com os gabaritos.
3.2.7 Caderno digital de produção de textos
É oferecido bimestralmente, no Portal SAE Digital, um caderno de pro-
dução textual para cada ano. O material amplia o estudo dos gêneros desen-
volvidos pelo material didático. Nesse caderno, com base em textos atuais
e diversificados, é feita uma análise detalhada da estrutura dos gêneros que
dãofundamento ao texto a ser desenvolvido pelo aluno, num total de cinco
produções bimestrais.
O caderno proporciona, também, subsídios ao professor para proceder
à correção, bem como orientar a reescrita de textos de seus alunos.
3.2.8 Caderno digital de atividades de Matemática
No Portal SAE está disponibilizado bimestralmente, para os professores,
quatro cadernos digitais de atividades, um para cada um dos anos finais do
Ensino Fundamental.
Cada caderno tem, em média, 100 exercícios distribuídos entre os capítu-
los de cada livro, sempre conectado ao material didático. O objetivo é oferecer
aos alunos a possibilidade de ampliar o contato com o raciocínio matemático.
O professor pode decidir quantos e quais exercícios utilizar com sua
turma, levando em conta a realidade local. Todos os cadernos apresentam
os gabaritos para os professores.
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XVIII MATEMÁTICA
4. Pressupostos teórico -metodológicos
A Base Nacional Comum Curricular
A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) é um documento
de caráter normativo que define o conjunto orgânico e progressivo
de aprendizagens essenciais que todos os alunos devem desenvolver
ao longo de etapas e modalidades da Educação Básica, de modo que
tenham assegurados seus direitos de aprendizagem e desenvolvimento,
em conformidade com o que preceitua o Plano Nacional de Educação
(PNE). Este documento normativo aplica-se exclusivamente à educação
escolar, tal como a define o § 1.º do Artigo 1.º da Lei de Diretrizes e Bases
da Educação Nacional (LDB, Lei n.º 9.394/1996)1, e está orientado pelos
princípios éticos, políticos e estéticos que visam à formação humana
integral e à construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva,
como fundamentado nas Diretrizes Curriculares Nacionais da Educação
Básica (DCN)2.
Referência nacional para a formulação dos currículos dos sistemas
e das redes escolares dos estados, do Distrito Federal e dos municípios e
das propostas pedagógicas das instituições escolares, a BNCC integra a
política nacional da Educação Básica e vai contribuir para o alinhamento
de outras políticas e ações, em âmbito federal, estadual e municipal, refe-
rentes à formação de professores, à avaliação, à elaboração de conteúdos
educacionais e aos critérios para a oferta de infraestrutura adequada para
o pleno desenvolvimento da educação.
Nesse sentido, espera-se que a BNCC ajude a superar a fragmentação
das políticas educacionais, enseje o fortalecimento do regime de cola-
boração entre as três esferas de governo e seja balizadora da qualidade
da educação. Assim, para além da garantia de acesso e permanência na
escola, é necessário que sistemas, redes e escolas garantam um patamar
comum de aprendizagens a todos os estudantes, tarefa para a qual a
BNCC é instrumento fundamental.
Ao longo da Educação Básica, as aprendizagens essenciais definidas
na BNCC devem concorrer para assegurar aos estudantes o desenvolvi-
mento de dez competências gerais, que consubstanciam, no âmbito
pedagógico, os direitos de aprendizagem e desenvolvimento.
Na BNCC, competência é definida como a mobilização de conhe-
cimentos (conceitos e procedimentos), habilidades (práticas, cognitivas
e socioemocionais), atitudes e valores para resolver demandas com-
plexas da vida cotidiana, do pleno exercício da cidadania e do mundo
do trabalho.
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XIXMATEMÁTICA
Ao definir essas competências, a BNCC reconhece que a “educação
deve afirmar valores e estimular ações que contribuam para a transforma-
ção da sociedade, tornando-a mais humana, socialmente justa e, também,
voltada para a preservação da natureza” (BRASIL, 2013)3, além de se mos-
trar alinhada à Agenda 2030 da Organização das Nações Unidas (ONU)4.
É imprescindível destacar que as competências gerais da Educação
Básica, apresentadas a seguir, inter-relacionam-se e desdobram-se no
tratamento didático proposto para as três etapas da Educação Básica
(Educação Infantil, Ensino Fundamental e Ensino Médio), articulando-se
na construção de conhecimentos, no desenvolvimento de habilidades e
na formação de atitudes e valores, nos termos da LDB.
Competências gerais da Educação Básica
1) Valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos
sobre o mundo físico, social, cultural e digital para entender e
explicar a realidade, continuar aprendendo e colaborar para a
construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva.
2) Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria
das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a
imaginação e a criatividade para investigar causas, elaborar e testar
hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive
tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas.
3) Valorizar e fruir as diversas manifestações artísticas e culturais, das
locais às mundiais, e também participar de práticas diversificadas
da produção artístico-cultural.
4) Utilizar diferentes linguagens – verbal (oral ou visual-motora, como
Libras, e escrita), corporal, visual, sonora e digital –, bem como
conhecimentos das linguagens artística, matemática e científica,
para se expressar e partilhar informações, experiências, ideias e
sentimentos em diferentes contextos e produzir sentidos que
levem ao entendimento mútuo.
5) Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação
e comunicação de forma crítica, significativa, reflexiva e ética nas
diversas práticas sociais (incluindo as escolares) para se comuni-
car, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos,
resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida
pessoal e coletiva.
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6) Valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apro-
priar-se de conhecimentos e experiências que lhe possibilitem
entender as relações próprias do mundo do trabalho e fazer esco-
lhas alinhadas ao exercício da cidadania e ao seu projeto de vida,
com liberdade, autonomia, consciência crítica e responsabilidade.
7) Argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis
para formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e deci-
sões comuns que respeitem e promovam os direitos humanos, a
consciência socioambiental e o consumo responsável em âmbito
local, regional e global, com posicionamento ético com relação
ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta.
8) Conhecer-se, apreciar-se e cuidar de sua saúde física e emocional,
compreendendo-se na diversidade humana e reconhecendo suas
emoções e as dos outros com autocrítica e capacidade para lidar
com elas.
9) Exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos e a coopera-
ção, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos
direitos humanos, com acolhimento e valorização da diversidade
de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes suas identidades,
suas culturas e suas potencialidades, sem preconceitos de qual-
quer natureza.
10) Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade,
flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com
base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis
e solidários.
BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Educação
é a Base. Versão Final. Brasília: MEC/CONSED/UNDIME, 2018.
BNCC no Ensino Fundamental – Anos Finais
Ao longo do Ensino Fundamental – Anos Finais, os es-
tudantes se deparam com desafios de maior complexida-
de, sobretudo devido à necessidade de se apropriarem
dos conhecimentos relacionados às áreas nas diferentes
lógicas de organização. Tendo em vista essa maior es-
pecialização, é importante, nos vários componentes
curriculares, retomar e ressignificar as aprendizagens
do Ensino Fundamental – Anos Iniciais no contexto
das diferentes áreas, visando ao aprofundamento e à
ampliação de repertórios dos estudantes.Nesse sentido, também é importante fortalecer
a autonomia desses adolescentes, oferecendo-lhes
condições e ferramentas para interagir criticamente com
diferentes conhecimentos e fontes de informação.
BRASIL. Ministério da Educação.
BNCC no Ensino Fundamental – Anos Finais
Ao longo do Ensino Fundamental – Anos Finais, os es-
tudantes se deparam com desafios de maior complexida-
de, sobretudo devido à necessidade de se apropriarem
dos conhecimentos relacionados às áreas nas diferentes
lógicas de organização. Tendo em vista essa maior es-
pecialização, é importante, nos vários componentes
curriculares, retomar e ressignificar as aprendizagens
do Ensino Fundamental – Anos Iniciais no contexto
das diferentes áreas, visando ao aprofundamento e à
ampliação de repertórios dos estudantes.
a autonomia desses adolescentes, oferecendo-lhes
condições e ferramentas para interagir criticamente com
diferentes conhecimentos e fontes de informação.
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XX MATEMÁTICA
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XXIMATEMÁTICA
Os estudantes dessa fase inserem-se em uma faixa etária que cor-
responde à transição entre infância e adolescência, marcada por intensas
mudanças decorrentes de transformações biológicas, psicológicas, sociais
e emocionais. Nesse período de vida, como bem aponta o Parecer CNE/
CEB n.º 11/2010, ampliam-se os vínculos sociais e os laços afetivos, as
possibilidades intelectuais e a capacidade de raciocínios mais abstratos.
Os estudantes tornam-se mais capazes de ver e avaliar os fatos pelo ponto
de vista do outro, exercendo a capacidade de descentração, “importante
na construção da autonomia e na aquisição de valores morais e éticos”
(BRASIL, 2010).
As mudanças próprias dessa fase da vida implicam a compreensão
do adolescente como sujeito em desenvolvimento, com singularidades
e formações identitárias e culturais próprias, que demandam práticas
escolares diferenciadas, capazes de contemplar suas necessidades e seus
diferentes modos de inserção social. Conforme reconhecem as DCN, é
frequente, nessa etapa,
observar forte adesão aos padrões de comportamento dos jovens da mesma idade,
o que é evidenciado pela forma de se vestir e também pela linguagem utilizada por
eles. Isso requer dos educadores maior disposição para entender e dialogar com as
formas próprias de expressão das culturas juvenis, cujos traços são mais visíveis,
sobretudo, nas áreas urbanas mais densamente povoados.
BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Educação
é a Base. Versão Final. Brasília: MEC/CONSED/UNDIME, 2018.
Há que se considerar, ainda, que a cultura digital tem promovido
mudanças sociais significativas nas sociedades contemporâneas. Em de-
corrência do avanço e da multiplicação das tecnologias de informação e
comunicação e do crescente acesso a elas pela maior disponibilidade de
computadores, telefones celulares, tablets e afins, os estudantes estão di-
namicamente inseridos nessa cultura, não somente como consumidores.
Os jovens têm se engajado cada vez mais como protagonistas da cultura
digital, envolvendo-se diretamente em novas formas de interação multi-
midiática e multimodal e de atuação social em rede, que se realizam de
modo cada vez mais ágil. Por sua vez, essa cultura também apresenta forte
apelo emocional e induz ao imediatismo de respostas e à efemeridade
das informações, privilegiando análises superficiais e o uso de imagens
e formas de expressão mais sintéticas, diferentes dos modos de dizer e
argumentar característicos da vida escolar.
Todo esse quadro impõe à escola desafios ao cumprimento do seu
papel relacionado à formação das novas gerações. É importante que a
instituição escolar preserve seu compromisso de estimular a reflexão e
a análise aprofundada e contribua para o desenvolvimento, no estudan-
te, de uma atitude crítica em relação ao conteúdo e à multiplicidade de
ofertas midiáticas e digitais. Contudo, também é imprescindível que a
escola compreenda e incorpore mais as novas linguagens e seus modos
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XXII MATEMÁTICA
de funcionamento, desvendando possibilidades de comunicação (e tam-
bém de manipulação), e que eduque para usos mais democráticos das
tecnologias e para uma participação mais consciente na cultura digital.
Ao aproveitar o potencial de comunicação do universo digital, a escola
pode instituir novos modos de promover a aprendizagem, a interação
e o compartilhamento de significados entre professores e estudantes.
Além disso, e tendo por base o compromisso da escola de propiciar
uma formação integral, balizada pelos direitos humanos e princípios
democráticos, é preciso considerar a necessidade de desnaturalizar
qualquer forma de violência nas sociedades contemporâneas, incluindo
a violência simbólica de grupos sociais que impõem normas, valores e
conhecimentos tidos como universais e que não estabelecem diálogo
entre as diferentes culturas presentes na comunidade e na escola.
Em todas as etapas de escolarização, mas de modo especial entre os
estudantes dessa fase do Ensino Fundamental, esses fatores frequente-
mente dificultam a convivência cotidiana e a aprendizagem, conduzindo
ao desinteresse e à alienação e, não raro, à agressividade e ao fracasso
escolar. Atenta a culturas distintas, não uniformes nem contínuas dos
estudantes dessa etapa, é necessário que a escola dialogue com a diver-
sidade de formação e vivências para enfrentar com sucesso os desafios
de seus propósitos educativos. A compreensão dos estudantes como
sujeitos com histórias e saberes construídos nas interações com outras
pessoas, tanto do entorno social mais próximo quanto do universo da
cultura midiática e digital, fortalece o potencial da escola como espaço
formador e orientador para a cidadania consciente, crítica e participativa.
Nessa direção, no Ensino Fundamental – Anos Finais, a escola pode
contribuir para o delineamento do projeto de vida dos estudantes, ao
estabelecer uma articulação não somente com os anseios desses jovens
em relação ao seu futuro, como também com a continuidade dos estudos
no Ensino Médio. Esse processo de reflexão sobre o que cada jovem quer
ser no futuro, e de planejamento de ações para construir esse futuro, pode
representar mais uma possibilidade de desenvolvimento pessoal e social.
BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Educação
é a Base. Versão Final. Brasília: MEC/CONSED/UNDIME, 2018.
Nas próximas páginas, você encontrará os pressupostos teórico-meto-
dológicos e os objetivos gerais de todos os componentes curriculares. Para
conhecer os objetivos específicos e os encaminhamentos metodológicos para
cada capítulo, por componente curricular, você deve usar o livro do professor.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 22 16/09/2020 14:16:49
XXIIIMATEMÁTICA
4.2 Matemática
A invenção de símbolos matemáticos e suas atribuições foi e continua
sendo uma construção gradual, caracterizada por regras. O ser humano não
pode, porém, ficar preso à simples memorização dessas regras, porque é po-
tencialmente capaz de desenvolver raciocínios e estratégias próprias para a
resolução de problemas, embora muitas vezes não domine completamente
toda a linguagem simbólica convencional.
Partindo dessa ideia, a linguagem e a compreensão matemáticas, propos-
tas no material, orientam os alunos na construção de sentido e significado de
uma linguagem matemática. Dessa forma, a intenção é que eles se apropriem
de unidades temáticas, propostas na BNCC, para a compreensão dessa ciência:
• Números – Resolver problemas com números naturais, inteiros e ra-
cionais, envolvendo as operações básicas; dominar o cálculo da por-
centagem e suas variações; resolver situações-problemas, incluindo
geometria.
• Álgebra – Desenvolver as ideias de regularidades; saber generalizar
padrões; conhecer e aprofundar as propriedadesde igualdade; com-
preender o significado de incógnita e variável; aprofundar o estudo
de funções e equações, sabendo diferenciar os conceitos.
• Geometria – Analisar e produzir transformações e ampliações/reduções
de figuras geométricas planas, identificando seus elementos variantes
e invariantes; desenvolver os conceitos de congruência e semelhan-
ça; formar o raciocínio hipotético-dedutivo; aproximar a Álgebra da
Geometria, desde o início do estudo do plano cartesiano, por meio da
geometria analítica.
• Grandezas e medidas – Reconhecer comprimento, área, volume e
abertura de ângulo como grandezas associadas a figuras; resolver
problemas envolvendo essas grandezas com o uso de unidades de
medida padronizadas mais usuais; estabelecer e utilizar relações entre
diversas grandezas, para abordar grandezas derivadas como densi-
dade, velocidade, energia, potência etc.; determinar expressões de
cálculo de áreas de quadriláteros, triângulos e círculos e as de volumes
de prismas e de cilindros; introduzir medidas de capacidade de arma-
zenamento de computadores como grandeza associada a demandas
da sociedade moderna.
• Probabilidade e estatística – Planejar e construir relatórios de pesqui-
sas estatísticas descritivas, incluindo medidas de tendência central
e construção de tabelas e diversos tipos de gráfico; definir questões
relevantes da população a ser pesquisada, a decisão sobre a necessi-
dade ou não de usar amostra e, quando for o caso, a seleção de seus
elementos por meio de uma adequada técnica de amostragem.
clawan/shutterstock
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XXIV MATEMÁTICA
1) Reconhecer que a Matemática é uma ciência humana, fruto de
necessidades e preocupações de diferentes culturas, em dife-
rentes momentos históricos, e é uma ciência viva, que contribui
para solucionar problemas científicos e tecnológicos e para
alicerçar descobertas e construções, inclusive com impactos no
mundo do trabalho.
2) Desenvolver o raciocínio lógico, o espírito de investigação e a ca-
pacidade de produzir argumentos convincentes, recorrendo aos
conhecimentos matemáticos para compreender e atuar no mundo.
A organização didática do material decorre da compreensão das estrutu-
ras de cada conteúdo que se deseja ensinar e do entendimento de que cada
pessoa tem sua maneira própria de aprender. Privilegiou-se a problematiza-
ção das ideias como meio de construção de conceitos e do significado das
notações numéricas e geométricas. Os assuntos foram abordados de forma
clara e precisa – e, na medida do possível, por meio de exemplos práticos,
pois não se aprende matemática sem praticar.
As questões resolvidas não têm intenção de servir como “manual de
utilização”, mas representam o pontapé inicial para as atividades a serem
solucionadas individualmente, a fim de reforçar os conceitos já assimilados.
A abordagem teórica segue uma linha destinada a consolidar e enriquecer
uma teoria necessária. Procurou-se dar atenção especial para os conteúdos
não serem apresentados de uma única maneira.
A metodologia adotada pressupõe intervenções constantes do professor,
com a finalidade de orientar os alunos e de permitir-lhes estabelecer relações
com situações vivenciadas anteriormente, levando-os a expressar o pensa-
mento por meio da linguagem espontânea e, posteriormente, por meio da
linguagem matemática convencional. Dessa forma, será possível desmistificar
os “mitos matemáticos”, que serão, então, substituídos por uma aprendizagem
prazerosa e estimulante.
Por fim, é importante esclarecer que uma concepção de ensino que va-
loriza a criatividade, a intuição e os processos de raciocínio e de aquisição de
conceitos necessita de uma prática pedagógica dinâmica e de um processo
avaliativo mais abrangente e diversificado. Nesse sentido, a avaliação é parte
do processo educativo e não deve ter caráter de finalização, ou seja, deve
servir para evidenciar o que os alunos aprenderam e o que ainda necessitam
aprender.
Competências específicas para a Matemática:
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 24 16/09/2020 14:16:54
XXVMATEMÁTICA
3) Compreender as relações entre conceitos e procedimentos
dos diferentes campos da Matemática (Aritmética, Álgebra,
Geometria, Estatística e Probabilidade) e de outras áreas do co-
nhecimento, sentindo segurança quanto à própria capacidade de
construir e aplicar conhecimentos matemáticos, desenvolvendo
a autoestima e a perseverança na busca de soluções.
4) Fazer observações sistemáticas de aspectos quantitativos e
qualitativos presentes nas práticas sociais e culturais, de modo
a investigar, organizar, representar e comunicar informações
relevantes, para interpretá-las e avaliá-las crítica e eticamente,
produzindo argumentos convincentes.
5) Utilizar processos e ferramentas matemáticas, inclusive tecno-
logias digitais disponíveis, para modelar e resolver problemas
cotidianos, sociais e de outras áreas de conhecimento, validando
estratégias e resultados.
6) Enfrentar situações-problema em múltiplos contextos, incluindo-se
situações imaginadas, não diretamente relacionadas com o aspecto
prático-utilitário, expressar suas respostas e sintetizar conclusões,
utilizando diferentes registros e linguagens (gráficos, tabelas,
esquemas, além de texto escrito na língua materna e outras lin-
guagens para descrever algoritmos, como fluxogramas e dados).
7) Desenvolver ou discutir projetos que abordem, sobretudo,
questões de urgência social, com base em princípios éticos, de-
mocráticos, sustentáveis e solidários, valorizando a diversidade
de opiniões de indivíduos e de grupos sociais, sem preconceitos
de qualquer natureza.
8) Interagir com seus pares de forma cooperativa, trabalhando cole-
tivamente no planejamento e no desenvolvimento de pesquisas,
para responder a questionamentos, e na busca de soluções para
problemas, de modo a identificar aspectos consensuais ou não
na discussão de uma determinada questão, respeitando o modo
de pensar dos colegas e aprendendo com eles.
BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Educação
é a Base. Versão Final. Brasília: MEC/CONSED/UNDIME, 2018.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 25 16/09/2020 14:16:54
XXVI MATEMÁTICA
5. Programação anual de conteúdos
Nas próximas páginas, você encontrará as programações anuais de todos
os componentes curriculares referentes aos 4 anos do Ensino Fundamental –
Anos Finais. Elas foram organizadas para que você possa montar um grande
painel em sua sala, se achar conveniente. Para isso, basta recortar as progra-
mações do seu livro da coordenação.
A elaboração desse painel possibilitará a você ter uma visualização com-
pleta dos conteúdos que serão trabalhados em todos os anos e todos os com-
ponentes curriculares. Dessa forma, você poderá auxiliar os seus professores
na identificação de conteúdos que aparecem em mais de um componente
e que poderão ser trabalhados em paralelo, bem como na elaboração de
projetos interdisciplinares ou complementares.
O material do SAE Digital passa por atualizações constantes ao longo
do ano, em todos os livros. Então, é importante que você fique atento para
algumas mudanças que vierem a ocorrer nas programações dos conteúdos.
Se isso acontecer, você pode fazer uma cópia da programação que é enviada
bimestralmente no livro do professor. Dessa maneira, o painel da sua sala de
coordenação estará sempre atualizado.
Ainda, no QR Code aqui disposto, apresentamos também uma propos-
ta de trabalho para os modelos trimestrais. O QRcode irá direcioná-lo a um
arquivo em PDF. Esse arquivo pode ser impresso, e também está disponível
para consulta no Portal.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 26 16/09/2020 14:16:54
XXVIIMATEMÁTICA
Programação anual de conteúdos – Matemática – 9.º ano
Unidades Capítulos Conteúdos Habilidades Aulas
Li
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o
1
1. Potenciação
e radiciação
1. Potências
• Conceito de potência
• Propriedades da potenciação• Notação científica
EF09MA02
EF09MA03
EF09MA04
EF09MA18
5
2. Raízes
• Raiz de número real
• Potência com expoente fracionário
• Propriedades das raízes
• Simplificação de radicais
EF09MA02
EF09MA03 5
3. Operações com radicais
• Adição, subtração, multiplicação e divisão
• Potenciação e radiciação
• Racionalização de denominadores
EF09MA02
EF09MA03 6
2. Equações do
2.º grau
1. Equações do 2.º grau
completas e incompletas
• Classificação de equações do 2.º grau
• Conjunto solução de uma equação do 2.º grau
• Resolução de equações incompletas e completas
• Relações entre os coeficientes e as raízes
em uma equação do 2.º grau
• Fatoração de trinômios do 2.º grau
EF09MA09 11
2. Equações fracionárias,
biquadradas, irracionais
e sistemas
• Equações redutíveis a uma equação do 2.º grau:
equações fracionárias, biquadradas e irracionais
• Sistemas de equação do 2.º grau
EF09MA09 11
3. Sistema de
coordenadas
cartesianas
1. Coordenadas cartesianas
na reta e no plano
• Coordenadas na reta numérica
• Distância de um número em relação ao zero
• Intervalos
• Par ordenado
• Coordenadas cartesianas no plano
EF09MA16 4
2. Relações e representações
do produto cartesiano
• Representação gráfica do produto cartesiano
• Representação por diagramas do produto cartesiano
• Relações
• Domínio e imagem de uma relação
EF09MA06 4
Li
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o
2
4. Funções
1. Noção de função
• Relação de dependência
• Funções
• Domínio, imagem e contradomínio
EF09MA06 4
2. Funções polinomiais
do 1.º grau
• Função afim e linear
• Zero ou raiz da função afim
• Gráficos de funções afins no plano cartesiano
e interpretação geométrica
• Estudo do sinal da função afim
EF09MA06 7
3. Funções polinomiais
do 2.º grau
• Gráfico da função quadrática
• Raízes da função quadrática
• Coordenadas do vértice, máximos e mínimos
• Sinais das funções quadráticas e a concavidade da parábola
EF09MA06 7
5. Proporções
geométricas
1. Razão e proporção
• Razão entre grandezas de mesma espécie
• Razão entre grandezas de espécies diferentes
• Grandezas proporcionais
• Propriedades das proporções
• Razão de segmentos e segmentos proporcionais
EF09MA07
EF09MA08 7
2. Teorema de proporção
• Ângulos formados por retas paralelas
cortadas por uma transversal
• Teorema de Tales
• Teorema das bissetrizes
• Teorema de Pitágoras
EF09MA10
EF09MA14 12
6. Polígonos
regulares
1. Definições
• Polígonos inscritos e circunscritos a uma circunferência
• Definições e elementos de um polígono regular
• Propriedades dos polígonos regulares
EF09MA15 7
2. Relações métricas
• Relações métricas do quadrado, do hexágono regular e do
triângulo equilátero inscritos
• Cálculo do lado e do apótema do quadrado, do hexágono
regular e do triângulo equilátero inscritos
EF09MA15 11
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 27 16/09/2020 14:16:54
XXVIII MATEMÁTICA
Unidades Capítulos Conteúdos Habilidades Aulas
Li
vr
o
3
7. Estatística e
Probabilidade
1. Organização, leitura
e interpretação
• Organização de dados em tabelas
• Tipos de gráficos e qual o ideal para cada pesquisa
• Análise de veracidade de dados
• Leitura e interpretação
• Resolução de problemas
EF09MA21
EF09MA22
EF09MA23
4
2. Medidas de tendência
central e de dispersão
• Média aritmética, média geométrica, moda e mediana
• Amplitude total, desvio médio, variância, desvio padrão
EF09MA22
EF09MA23 4
3. Princípio multiplicativo
e probabilidade
• Princípio multiplicativo e árvore de possibilidades
• Probabilidade de dois eventos independentes
ocorrerem simultaneamente
EF09MA20 6
8. Triângulos
1. Semelhança de triângulos
• Semelhança de formas geométricas
• Semelhança de triângulos e propriedades
• Propriedades dos triângulos semelhantes
EF09MA12 7
2. Relações métricas no
triângulo retângulo
• Elementos de um triângulo retângulo
• Teorema de Pitágoras
• Relações métricas
EF09MA13
EF09MA14 7
3. Razões trigonométricas
e relações métricas em
um triângulo qualquer
• Razões trigonométricas no triângulo
retângulo (seno, cosseno e tangente)
• Valores notáveis
• Relações métricas em um triângulo qualquer
• Relação do lado oposto a um ângulo agudo
• Relação do lado oposto ao ângulo obtuso
• Natureza de um triângulo quanto aos ângulos
• Lei dos senos e dos cossenos
EF09MA01 11
Li
vr
o
4
9. Superfícies
planas e
espaciais
1. Circunferência
• Elementos da circunferência e ângulo inscrito
• Relações entre cordas, entre secantes
e entre secante e tangente
• Potência de um ponto em relação a uma circunferência
• Comprimento de uma circunferência
• Medida de um arco de circunferência
• O radiano e a transformação de graus em
radianos e de radianos em graus
EF09MA11 7
2. Áreas de polígonos
e de círculo
• Área da superfície de um polígono e polígonos equivalentes
• Área do retângulo, do quadrado, do paralelogramo, do
triângulo, do losango e do trapézio
• Fórmula de Herão
• Distância entre pontos no plano cartesiano
• Área do setor circular
EF09MA16 7
3. Figuras espaciais
• Volume do paralelepípedo e do cubo
• Volume do cilindro reto
• Perspectiva e vistas ortogonais
EF09MA17
EF09MA19 9
10. Matemática
financeira
1. Grandezas proporcionais,
aumentos e descontos
• Grandezas diretamente proporcionais e
grandezas inversamente proporcionais
• Porcentagem
• Aumentos e descontos simples
• Aumentos e descontos sucessivos
EF09MA05
EF09MA08 9
2. Juros simples e compostos
• Juros simples, sua fórmula e seu gráfico
• Juros compostos e sua fórmula
• Situações-problema
EF09MA05
EF09MA06 9
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 28 16/09/2020 14:16:55
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es
Matemática
Unidade 1 | Potenciação e radiciação
Capítulo 1 | Potências .................................................................................................. 70
Capítulo 2 | Raízes ......................................................................................................... 81
Capítulo 3 | Operações com radicais .................................................................... 92
Unidade 2 | Equações do 2.º grau
Capítulo 1 | Equações do 2.º grau completas e incompletas ............... 101
Capítulo 2 | Equações fracionárias, biquadradas,
irracionais e sistemas ......................................................................117
Unidade 3 | Sistema de coordenadas cartesianas
Capítulo 1 | Coordenadas cartesianas na reta e no plano .................... 129
Capítulo 2 | Relações e representação do produto cartesiano. ......... 140
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 69 16/09/2020 14:16:57
70 MATEMÁTICA
Objetivos do capítulo
• Ampliar e consolidar o con-
ceito de potência.
• Relembrar as propriedades
das potências.
• Representar e interpretar
números na forma de notação
científica.
Realidade aumentada
• Notação científica
Encaminhamento
metodológico
Neste capítulo, trabalhare-
mos as habilidades EF09MA02,
EF09MA03, EF09MA04 e
EF09MA18, indicadas na BNCC.
A primeira, EF09MA02, é a habi-
lidade de reconhecer um núme-
ro irracional como um número
real cuja representação decimal
é infinita e não periódica, e
estimar a localização de alguns
deles na reta numérica. A segun-
da, EF09MA03, é a habilidade de
efetuar cálculos com números
reais, inclusive potências com
expoentes fracionários. A tercei-
ra, EF09MA04, é a habilidade de
resolver e elaborar problemas
com números reais, inclusive em
notação científica, envolvendo
diferentes operações. A quarta,
EF09MA18, é a habilidade de re-
conhecer e empregar unidades
usadas para expressar medidas
muito grandes ou muito peque-
nas, tais como distância entre
planetas e sistemas solares,
tamanho de vírus ou de células,
capacidade de armazenamento
de computadores, entre outros.
Ao desenvolver a questão
proposta na página de abertura,
comente com os alunos que a
multiplicação de algumas bac-
térias acontece duas a duas em
determinado espaço de tempo.
Com essa informação, é possí-
vel determinar a população de
bactérias em dado períodode
horas. Por isso, é importante
que os horários dos medica-
mentos sejam respeitados.
Dica para ampliar
o trabalho
As seções Interação,
Desenvolver e aplicar,
Matemática e tecnologia,
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01
Introdução à potenciação
Na natureza, nos deparamos com medidas muito grandes e muito pequenas.
Exemplos:
Medidas muito grandes:
• distância da Terra até o Sol – aproximadamente 150 000 000 km;
• massa do Sol – 1 989 100 000 000 000 000 000 000 000 000 kg;
• velocidade da luz – aproximadamente 1 080 000 000 km/h.
Medidas muito pequenas:
• raio do átomo de hidrogênio – 0,000000005 cm;
• massa de um grão de poeira – 0,0000000007 kg;
• tamanho do vírus da caxumba – 0,0000001 cm.
Podemos escrever números astronômicos ou microscópicos de maneira mais simples usando no-
tação científica, que é uma potência de base 10. Para compreender como é feita essa representação,
vamos relembrar a potenciação e suas propriedades.
A expressão a seguir representa a potenciação, em que a é a base e n é o expoente ( a ∈ e a ≠ 0,
n ∈ ).
a a a a a a a an
n vezes
� � � � � � � �...� ��� ���
Portanto, dizemos que:
Potência é todo número na forma an, em que a é um número real e n é o expoente.
Exemplos:
• 3 3 3 3 3 814
4
� � � � �
vezes
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• 1
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4
1
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3
3
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vezes
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Voltando ao exemplo da abertura, considere que
uma bactéria se divide em duas a cada oito horas,
logo em 16 horas serão 4, em 24 horas serão 8, e
assim sucessivamente.
Quantas bactérias haverá em 72 horas?
O primeiro passo é entender qual potên-
cia deve ser utilizada. Como as bactérias evoluem
de 8 em 8 horas, basta dividir 72 por 8, obtendo
9. Logo, como elas multiplicam-se de 2 em 2,
devemos calcular 29.
29 = 2 · 2 · 2 · ... · 2 = 512 bactérias.
EM TEMPO
A base sempre será o valor do fator. O ex-
poente é a quantidade de vezes que o fator
se repete quando n é inteiro. A potência é
o resultado desse produto.
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71MATEMÁTICA
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Graphics Master/Shutterstock
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idade
70
1. Potências
Quando um médico receita antibióticos, ele designa um horário para que esses antibióticos sejam
ingeridos pelo paciente. Pode ser que ele peça de 12 em 12 horas, 8 em 8 horas. Tudo depende da bactéria
que precisa ser combatida. Esse horário deve ser respeitado, porque relaciona-se com o crescimento da
população de bactérias.
Você saberia dizer como acontece a proliferação de bactérias em um organismo?
1
• Introdução à potenciação
• Propriedades da potenciação
• Notação científica
Potenciação e radiciação
Escola Digital
Conexão e Ter atitude apresentam atividades contextualizadas, que buscam a interação
com os saberes de colegas ou com informações provenientes de diferentes textos e
imagens. Antes de iniciar o trabalho do bimestre com os alunos, sugerimos que você
selecione essas seções em cada capítulo, reservando para cada uma um espaço ade-
quado em seu planejamento.
Já a seção Atividades apresenta exercícios com outro objetivo: sistematizar, de
maneira direta, os conteúdos trabalhados. A seção está localizada, geralmente, ao final
de cada capítulo, antes do mapa conceitual. Sugerimos duas possibilidades para você
desenvolver o trabalho com ela:
• selecionar as atividades de acordo com a sequência do conteúdo e pedir aos alunos
que resolvam em casa;
• trabalhar com todas elas ao final do capítulo como revisão do que foi estudado.
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Introdução à potenciação
Na natureza, nos deparamos com medidas muito grandes e muito pequenas.
Exemplos:
Medidas muito grandes:
• distância da Terra até o Sol – aproximadamente 150 000 000 km;
• massa do Sol – 1 989 100 000 000 000 000 000 000 000 000 kg;
• velocidade da luz – aproximadamente 1 080 000 000 km/h.
Medidas muito pequenas:
• raio do átomo de hidrogênio – 0,000000005 cm;
• massa de um grão de poeira – 0,0000000007 kg;
• tamanho do vírus da caxumba – 0,0000001 cm.
Podemos escrever números astronômicos ou microscópicos de maneira mais simples usando no-
tação científica, que é uma potência de base 10. Para compreender como é feita essa representação,
vamos relembrar a potenciação e suas propriedades.
A expressão a seguir representa a potenciação, em que a é a base e n é o expoente ( a ∈ e a ≠ 0,
n ∈ ).
a a a a a a a an
n vezes
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Portanto, dizemos que:
Potência é todo número na forma an, em que a é um número real e n é o expoente.
Exemplos:
• 3 3 3 3 3 814
4
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vezes
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• 1
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3
3
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� � � � �
vezes
���
Voltando ao exemplo da abertura, considere que
uma bactéria se divide em duas a cada oito horas,
logo em 16 horas serão 4, em 24 horas serão 8, e
assim sucessivamente.
Quantas bactérias haverá em 72 horas?
O primeiro passo é entender qual potên-
cia deve ser utilizada. Como as bactérias evoluem
de 8 em 8 horas, basta dividir 72 por 8, obtendo
9. Logo, como elas multiplicam-se de 2 em 2,
devemos calcular 29.
29 = 2 · 2 · 2 · ... · 2 = 512 bactérias.
EM TEMPO
A base sempre será o valor do fator. O ex-
poente é a quantidade de vezes que o fator
se repete quando n é inteiro. A potência é
o resultado desse produto.
Voltando ao exemplo da abertura, considere que
uma bactéria se divide em duas a cada oito horas,
logo em 16 horas serão 4, em 24 horas serão 8, e
Quantas bactérias haverá em 72 horas?
O primeiro passo é entender qual potên-
cia deve ser utilizada. Como as bactérias evoluem
de 8 em 8 horas, basta dividir 72 por 8, obtendo
9. Logo, como elas multiplicam-se de 2 em 2,
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Quantas bactérias haverá em 72 horas?
cia deve ser utilizada. Como as bactérias evoluem
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idade
70
1. Potências
Quando um médico receita antibióticos, ele designa um horário para que esses antibióticos sejam
ingeridos pelo paciente. Pode ser que ele peça de 12 em 12 horas, 8 em 8 horas. Tudo depende da bactéria
que precisa ser combatida. Esse horário deve ser respeitado, porque relaciona-se com o crescimento da
população de bactérias.
Você saberia dizer como acontece a proliferação de bactérias em um organismo?
1
• Introdução à potenciação
• Propriedades da potenciação
• Notação científica
Potenciação e radiciação
Escola Digital
Encaminhamento metodológico
Pergunte aos alunos o significado das palavras produto e fator no contexto mate-
mático. Recorde com eles que produto é o resultado de uma multiplicação de fatores
e enfatize a importância de saberem a nomenclatura das operações. Neste momento,
convém relembrar aos alunos algumas simbologias da matemática, tais como pertence,
diferente e notação de conjuntos.
Esta página desenvolve a habilidade EF09MA18 ao trabalhar potências em con-
textos de medidas muito grandes ou muito pequenas.
Sugestão de atividade
1. Transforme os produtos indicados em potência:
a) 5 · 5 · 5
Solução:
53
b) 8 · 8 · 8 · 8
Solução:
84
2. Resolva as potências a seguir:
a) 23
Solução:
8
b) 2
3
2
�
�
�
�
�
�
Solução:
4
9
3. Resolva e identifique os
elementos de acordo com a
nomenclatura:
a) 42
Base:
Expoente:
Potência:
Solução:
16
Base: 4
Expoente: 2
Potência: 16
b) 53
Base:
Expoente:
Potência:
Solução:
125
Base: 5
Expoente: 3
Potência: 125
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72 MATEMÁTICA
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01
Propriedades da potenciação
Ao efetuarmos certos cálculos com as potências, percebemos alguns padrões nas operações. Para
facilitar a resolução dessas operações, recordaremos esses padrões em forma de propriedades já vistas
em anos anteriores.
• Produto de potências de mesma base:
am · an = am+ n
• Potência de uma potência:
(am)n = (a)n · m = (an)m
• Potência de um produto:
(a · b)n = an · bn
• Quociente de potências de mesma base:
a
a
a
m
n
m n�� �� , com a ≠ 0.
• Potência de um quociente:
a
b
a
b
n n
n
��
��
��
��
��
�� �� , com b ≠ 0.
Essas igualdades são válidas para quaisquer números m e n naturais e a e b reais.
Usando as propriedades, conseguimos mostrar que a0 = 1 e a
a
n
n
� �
1
. Observe:
• a0 =1, com a ≠ 0.
Como a
a
n
n =1, aplicando a propriedade quociente de potências de mesma base, temos:
1 0� � ��a
a
a a
n
n
n n . Portanto, a0 = 1.
• a
a
n
n
� �
1
, com a ≠ 0.
Como
1 0
a
a
an n= , aplicando a propriedade potência de um quociente, temos:
a
a
a an
n n
0
0� �� � .
1. Transforme os itens a seguir em uma só potência, sendo x um número real não nulo.
a) 57 · 52 b) x9 · x–6
c) 39 : 34 d) x7 : x–2
e) (25)3
f ) ( )x3 4−
g)
x
x
5
3
4
�
�
�
�
�
�
�
Solução:
a) 57 · 52 = 57+2 = 59
b) x9 · x–6 = x9+(–6) = x3
c) 39 : 34 = 39–4 = 35
d) x7 : x–2 = x7–(–2) = x9
e) (25)3 = 25 · 3 = 215
f ) (x3)–4 = x3 · (–4) = x–12
g) x
x
x
x
x
x
x x
5
3
4 5 4
3 4
20
12
20 12 32
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COLOCANDO EM PRÁTICA
73MATEMÁTICA
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01
1. Escreva os resultados das potências a seguir:
a) 52 · 2
c) 34 · 6
b) 23 · 5
d) 43 · 3
2. Escreva na forma de potência os números a seguir:
a) 225
c) 216
b)
1
8
d) 100
3. Calcule as seguintes potências:
a) 35
c) –32
e) 2–3
b) (–5)2
d) 20
ATIVIDADES
Cada vez mais as redes sociais fazem parte da nossa
vida. A velocidade com que as informações se espalham é
tão surpreendente quanto o número de pessoas que estão
interligadas e recebem todos esses dados.
Imagine a situação a seguir:
Uma pessoa resolveu compartilhar com 4 amigos uma
notícia que visualizou na internet. No intervalo de 10 minutos,
cada um de seus 4 amigos também compartilhou a notícia
para mais 4 amigos e assim sucessivamente.
a) Quantas pessoas estarão cientes da notícia depois de uma hora? Utilize a calculadora para
descobrir essa quantidade e preencha a tabela.
Tempo
(minutos)
Novas pessoas que
recebem a notícia
Representação em
forma de potência
Total de
pessoas
10 4 41 4
20 4 · 4 42
30 4 · 4 · 4
40
50
60
b) E em duas horas quantas pessoas estariam cientes? Pense em um modo de fazer a conta
diretamente, sem precisar calcular para 70, 80, 90, 100, 110 e 120 minutos.
MATEMÁTICA E TECNOLOGIA
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72 MATEMÁTICA
Encaminhamento
metodológico
Na seção Matemática e tec-
nologia, na construção da tabe-
la, chame a atenção dos alunos
para a relação entre o tempo
e o expoente da potência para
que encontrem a fórmula que
generalize o caso. Isso tornará
a realização da atividade mais
fácil. Aproveite para alertá-los
sobre a importância de sermos
responsáveis ao divulgarmos
informações nas redes sociais,
expondo amigos, familiares etc.
Resposta
1.
a) 50
b) 40
c) 486
d) 192
2.
a) 52 · 32 ou 152
b) 2–3
c) 23 · 33
d) 52 · 22 ou 102
3.
a) 243
b) 25
c) –9
d) 1
e) 8-1=
1
8
A seguir, a resposta dos
exercícios da seção Matemática
e tecnologia.
As respostas referentes
ao exercício a estão no Livro do
aluno.
b) Sabemos que uma
hora tem 60 minutos, logo,
2 horas = 2 · 60 = 120 minutos.
Observando a tabela, con-
seguimos deduzir a fórmula que
nos dá o número de pessoas
que recebem a notícia a cada
dez minutos, portanto temos:
410
t
= 412 = 16 777 216
pessoas.
4 · 4 · 4 · 4
43
16
256
64
4 096
1 02445
44
46
4 · 4 · 4 · 4 · 4
4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4
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73MATEMÁTICA
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Propriedades da potenciação
Ao efetuarmos certos cálculos com as potências, percebemos alguns padrões nas operações. Para
facilitar a resolução dessas operações, recordaremos esses padrões em forma de propriedades já vistas
em anos anteriores.
• Produto de potências de mesma base:
am · an = am + n
• Potência de uma potência:
(am)n = (a)n · m = (an)m
• Potência de um produto:
(a · b)n = an · bn
• Quociente de potências de mesma base:
a
a
a
m
n
m n�� �� , com a ≠ 0.
• Potência de um quociente:
a
b
a
b
n n
n
��
��
��
��
��
�� �� , com b ≠ 0.
Essas igualdades são válidas para quaisquer números m e n naturais e a e b reais.
Usando as propriedades, conseguimos mostrar que a0 = 1 e a
a
n
n
� �
1
. Observe:
• a0 =1, com a ≠ 0.
Como a
a
n
n =1, aplicando a propriedade quociente de potências de mesma base, temos:
1 0� � ��a
a
a a
n
n
n n . Portanto, a0 = 1.
• a
a
n
n
� �
1
, com a ≠ 0.
Como
1 0
a
a
an n= , aplicando a propriedade potência de um quociente, temos:
a
a
a an
n n
0
0� �� � .
1. Transforme os itens a seguir em uma só potência, sendo x um número real não nulo.
a) 57 · 52 b) x9 · x–6
c) 39 : 34 d) x7 : x–2
e) (25)3
f ) ( )x3 4−
g)
x
x
5
3
4
�
�
�
�
�
�
�
Solução:
a) 57 · 52 = 57+2 = 59
b) x9 · x–6 = x9+(–6) = x3
c) 39 : 34 = 39–4 = 35
d) x7 : x–2 = x7–(–2) = x9
e) (25)3 = 25 · 3 = 215
f ) (x3)–4 = x3 · (–4) = x–12
g) x
x
x
x
x
x
x x
5
3
4 5 4
3 4
20
12
20 12 32
�
�
� � �
� ��
�
�
�
�
� � � � �( )
COLOCANDO EM PRÁTICA
73MATEMÁTICA
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1. Escreva os resultados das potências a seguir:
a) 52 · 2
c) 34 · 6
b) 23 · 5
d) 43 · 3
2. Escreva na forma de potência os números a seguir:
a) 225
c) 216
b)
1
8
d) 100
3. Calcule as seguintes potências:
a) 35
c) –32
e) 2–3
b) (–5)2
d) 20
ATIVIDADES
Cada vez mais as redes sociais fazem parte da nossa
vida. A velocidade com que as informações se espalham é
tão surpreendente quanto o número de pessoas que estão
interligadas e recebem todos esses dados.
Imagine a situação a seguir:
Uma pessoa resolveu compartilhar com 4 amigos uma
notícia que visualizou na internet. No intervalo de 10 minutos,
cada um de seus 4 amigos também compartilhou a notícia
para mais 4 amigos e assim sucessivamente.
a) Quantas pessoas estarão cientes da notícia depois de uma hora? Utilize a calculadora para
descobrir essa quantidade e preencha a tabela.
Tempo
(minutos)
Novas pessoas que
recebem a notícia
Representação em
forma de potência
Total de
pessoas
10 4 41 4
20 4 · 4 42
30 4 · 4 · 4
40
50
60
b) E em duas horas quantas pessoas estariam cientes? Pense em um modo de fazer a conta
diretamente, sem precisar calcular para 70, 80, 90, 100, 110 e 120 minutos.
MATEMÁTICA E TECNOLOGIA
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72 MATEMÁTICA
Dica para ampliar o trabalho
[...]
Uma das primeiras referências à operação de potenciação encontra-se num papi-
ro egípcio que remonta ao final do Império Médio (cerca de 2100-1580 a.C.). Ao ser ali
apresentado o cálculo do volume de uma pirâmide quadrangular, é usado um par de
pernas como símbolo para o quadrado de um número [...].
A noção de potência era, também, conhecida dos babilônios. Recordando o seu
sistema de numeração sexagesimal, observa-se o conteúdo de uma antiga tabuinha
babilônica de argila conhecida como a tabuinha de Larsa.
2 401 é igual a 49 ao quadrado
2 500 é igual a 50 ao quadrado
2 601 é igual a 51 ao quadrado
..........
3 364 é igual a 58 ao quadrado
3 481 é igual a 59 ao quadrado
3 600 é igual a 60 ao quadrado
Placa de Larsa.
[...]
Noutras tábuas antigas,
encontraram-se tabelas conten-
do as potências sucessivas de
um dado número. Estas eram
utilizadas para resolver certos
problemas de astronomia e de
operações comerciais.
[...]
OLIVEIRA, H.; PONTE, J. P. Marcos
históricos no desenvolvimento do
conceito de
potência. Revista Educação &
Matemática, n. 52, p. 29-34. 1999.
Sugestão de atividade
Na seção Dica para ampliar
o trabalho, é explorado um pou-
co da história da Matemática
e da potenciação. Se possível,
peça aos alunos que façam uma
pesquisa sobre a história da
potenciação. Para isso, organize
a turma em grupos e soliciteque eles montem cartazes para
a apresentação.
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Notação científica
Para facilitar a escrita de números que possuem muitos algarismos iguais a zero, pode-se utilizar
as potências.
A representação de um número escrito como produto de um número entre 1 e 10, inclusive
1, por uma potência de base 10 é denominada notação científica:
a · 10b, em que 1 ≤ a < 10 ∈ , b ∈ .
Exemplo:
Como vimos anteriormente, a dis-
tância do Sol à Terra é de aproxima-
damente 150 000 000 km. Podemos
indicar esse valor usando potências
na base 10.
• 1,5 · 100 000 000 km = 1,5 · 10 8 km
Já o raio do átomo de hidrogênio,
que tem valor de 0,000000005 cm, em
potência na base 10, ficará:
• 0,000000005 cm = 5 · 10–9 cm
Ordem de grandeza
Em algumas situações, principalmente com números muito grandes ou muito pequenos, traba-
lhamos apenas com algumas casas decimais relevantes. Nessas situações, utilizamos a potência de 10
mais próxima desse número. Essa representação é denominada ordem de grandeza.
Na notação científica, se o expoente for positivo, ele indica a quantidade de vezes que a vírgula
deve ser deslocada para a direita. Se o expoente for negativo, ele indica a quantidade de vezes
que a vírgula deve ser deslocada para a esquerda.
1. Escreva os números a seguir utilizando a notação científica.
a) Distância da Terra até a estrela mais próxima: 40 000 000 000 000 000 m.
b) Velocidade da luz: 1 080 000 000 km/h.
c) Raio da Terra: 6 370 000 m.
d) Massa de um grão de poeira: 0,0000000007 kg.
e) Tamanho do vírus da caxumba: 0,0000001 cm.
ATIVIDADES
Terra e Sol.
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1. Reduza a uma só potência as operações utilizando as propriedades da potenciação.
a) 43 · 42
c) (32)2
e) 3
2
4
4
g) 25 : 23
i) (72)3
b) 87 : 8³
d) 4³ · 2³
f ) 43 · 4 · 42
h) 94 : 9
j) (44)5
2. Utilizando as propriedades de potenciação, reduza a uma só potência as operações algébricas
a seguir:
a) a³ · a2 · a2
b) m2 : m
c) (m3)4
d) (x5 · y5)
e) a
b
3
3
f ) a2 · a2 · a2
g) x8 · x · x
h)
y
y
4
0
i) (a2)3
j) (m–2)7
3. Dados a = 20 – 4–1, b = 20 – 2–1 e c = 40 + 2–1, calcule o valor de:
a) a + b =
b) a – b =
c) b – c =
d) b + c =
4. Calcule o valor das expressões.
a) 13 · 5 + 42 =
b) 3 · 61 – 4 · 80 =
c) 72 – 3 · 42 – 1 =
d) 90 – [6 . (22: 4) + 32] =
e) 42 + 23 – 2 · (2 + 32) =
f ) 92 : 32 + 4 · 10 – 12 =
g) (72 – 1 ) : 3 + 2 · 5 =
h) 50 : { –5 + [ –1 –
( )
( )
−
−
2
2
5
3 ]} =
ATIVIDADES
74 MATEMÁTICA
Resposta
1.
a) 45
b) 84
c) 34
d) 29
e)
3
2
4
�
�
�
�
�
�
f) 46
g) 22
h) 93
i) 76
j) 420
2.
a) a7
b) m
c) m12
d) (x · y)5
e)
a
b
�
�
�
�
�
�
3
f ) a6
g) x10
h) y4
i) a6
j) m–14
3.
a)
5
4
b)
1
4
c) –1
d) 2
4.
a) 21
b) 14
c) 0
d) 75
e) 2
f ) 37
g) 26
h) –5
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01
Notação científica
Para facilitar a escrita de números que possuem muitos algarismos iguais a zero, pode-se utilizar
as potências.
A representação de um número escrito como produto de um número entre 1 e 10, inclusive
1, por uma potência de base 10 é denominada notação científica:
a · 10b, em que 1 ≤ a < 10 ∈ , b ∈ .
Exemplo:
Como vimos anteriormente, a dis-
tância do Sol à Terra é de aproxima-
damente 150 000 000 km. Podemos
indicar esse valor usando potências
na base 10.
• 1,5 · 100 000 000 km = 1,5 · 10 8 km
Já o raio do átomo de hidrogênio,
que tem valor de 0,000000005 cm, em
potência na base 10, ficará:
• 0,000000005 cm = 5 · 10–9 cm
Ordem de grandeza
Em algumas situações, principalmente com números muito grandes ou muito pequenos, traba-
lhamos apenas com algumas casas decimais relevantes. Nessas situações, utilizamos a potência de 10
mais próxima desse número. Essa representação é denominada ordem de grandeza.
Na notação científica, se o expoente for positivo, ele indica a quantidade de vezes que a vírgula
deve ser deslocada para a direita. Se o expoente for negativo, ele indica a quantidade de vezes
que a vírgula deve ser deslocada para a esquerda.
1. Escreva os números a seguir utilizando a notação científica.
a) Distância da Terra até a estrela mais próxima: 40 000 000 000 000 000 m.
b) Velocidade da luz: 1 080 000 000 km/h.
c) Raio da Terra: 6 370 000 m.
d) Massa de um grão de poeira: 0,0000000007 kg.
e) Tamanho do vírus da caxumba: 0,0000001 cm.
ATIVIDADES
Terra e Sol.
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1. Reduza a uma só potência as operações utilizando as propriedades da potenciação.
a) 43 · 42
c) (32)2
e) 3
2
4
4
g) 25 : 23
i) (72)3
b) 87 : 8³
d) 4³ · 2³
f ) 43 · 4 · 42
h) 94 : 9
j) (44)5
2. Utilizando as propriedades de potenciação, reduza a uma só potência as operações algébricas
a seguir:
a) a³ · a2 · a2
b) m2 : m
c) (m3)4
d) (x5 · y5)
e) a
b
3
3
f ) a2 · a2 · a2
g) x8 · x · x
h)
y
y
4
0
i) (a2)3
j) (m–2)7
3. Dados a = 20 – 4–1, b = 20 – 2–1 e c = 40 + 2–1, calcule o valor de:
a) a + b =
b) a – b =
c) b – c =
d) b + c =
4. Calcule o valor das expressões.
a) 13 · 5 + 42 =
b) 3 · 61 – 4 · 80 =
c) 72 – 3 · 42 – 1 =
d) 90 – [6 . (22: 4) + 32] =
e) 42 + 23 – 2 · (2 + 32) =
f ) 92 : 32 + 4 · 10 – 12 =
g) (72 – 1 ) : 3 + 2 · 5 =
h) 50 : { –5 + [ –1 –
( )
( )
−
−
2
2
5
3 ]} =
ATIVIDADES
74 MATEMÁTICA
Encaminhamento metodológico
Quando estiver trabalhando com a notação científica, é importante destacar o
fato de a notação científica ser um recurso para facilitar o registro de grandes e peque-
nas quantidades. Após a apresentação da definição, questione os alunos qual é a ordem
de grandeza do produto entre os números 1012 e 109. Alguns podem responder que é
1021 e outros podem nos dar uma estimativa. Porém, enfatize com os alunos que se a
e b têm ordens de grandeza m e n, respectivamente, então, a ordem dessa grandeza
pode assumir os valores 10m+n e 10m+n+1.
Resposta
1.
a) 4 · 1016 m
b) 1,08 · 109 km/h
c) 6,37 · 106 m
d) 7 · 10–10 kg
e) 1 · 10–7 cm
Orientação para RA
Na seção Atividades, peça
aos alunos que observem a
quantidade de zeros que o nú-
mero possui, se o número é me-
nor que zero (número pequeno)
ou se é maior que zero (número
grande).
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76 MATEMÁTICA
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1. Na família de dona Júlia, todos decidiram
ter 3 filhos. Dona Júlia teve 3 e seus 3 filhos
também tiveram 3 filhos. Cada neto teve 3 fi-
lhos e seus bisnetos também tiveram 3 cada
um. No final dessa 5.ª geração, há quantas
pessoas na família de dona Júlia?
2. Na computação, o byte é a unidade de ar-
mazenamento de memória no computador.
Assim:
• 1 byte = 8 bits ⇒ 1 B = 23 bits
• 1 kilobyte = 1 024 bits ⇒ 1 kB = 210 bits
• 1 megabyte = 1 024 kB
• 1 gigabyte = 230 bytes
Com base nas informações, responda:
a) qual é o valor de 1 byte vezes 1 kilobyte
em bits?
b) quantos bits há em 1 megabyte?
c) qual é o valor de 1 gigabyte em bits?
3. Escreva os números que aparecem nas frases
utilizando notação científica.
a) O Brasil tem aproximadamente
210 milhões de habitantes.
b) Um micrômetro é igual a 0,000001 m.
c) Massa do Sol: 1 989 100 000 000 000 000
000 000 000 000 kg.
4. A massa de um grão de arroz é 2 · 10–2 g. Um
saco contém 7 · 103 grãos de arroz. Qual é a
massa de 30 sacos de arroz?
5. Leia as informações a seguir sobre um dos
mais bonitos parques nacionais e uma das
estações ecológicas do Brasil.
Anavilhanas
Estação ecológica de 335 mil ha, criada em
1981. Inclui 400 ilhas em forma de correntes,
nas águas do Rio Negro, no Amazonas.
Chapada dos Guimarães
Parque criado em 1989 no Mato Grosso.
Ainda não possui demarcação em metade
de sua área total de 33 mil ha.
Sabendo que1 hectare (1 ha) equivale a
10 000 m², escreva, utilizando notação
científica, a área desses locais, em metros
quadrados.
a) Anavilhanas:
b) Chapada dos Guimarães:
ATIVIDADES
1. (IFCE) Calculando-se o valor da
expressão
18 4
2 6 3
n
n n
�
�� � , encontra-se:
a) 2n
b) 6n
c) 8
d) 4
e) 2
2. (IFCE) Simplificando a expressão
4 8 2 0 75
3
2
2
3 2� �
�
�
�
�
�
�
�
� : , , obtemos:
a)
8
25
c)
16
3
e)
32
3
b)
16
25
d)
21
2
DE OLHO NA PROVA
77MATEMÁTICA
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Físicos, químicos, biólogos, engenheiros, astrônomos e outros especialistas utilizam muito o
recurso da notação científica. Você sabia que existem prefixos e sufixos para representar algumas
potências de 10?
Pesquise no site do Inmetro quatro prefixos e preencha a tabela a seguir com o símbolo, o
valor e a notação científica de cada um deles.
Prefixo
Valor
Notação
DESENVOLVER E APLICAR
Reúna-se com um colega e completem a tabela a seguir.
Propriedade Valor Em Notação
Científica
Distância de Mercúrio ao Sol 57 900 000 km
Distância de Vênus ao Sol 1,082 · 108 km
Distância de Marte ao Sol 227 900 000 km
Velocidade da luz no vácuo 3 · 108 m/s
Velocidade da luz na água 225 000 000 m/s
Velocidade da luz no diamante 2 · 108 m/s
a) Qual foi a maior velocidade encontrada?
b) Qual foi a menor velocidade encontrada?
c) É mais fácil escrever um número em notação científica quando ele é muito grande ou muito
pequeno? Por quê?
INTERAÇÃO
76 MATEMÁTICA
Encaminhamento
metodológico
Na seção Desenvolver e
aplicar, pergunte aos alunos se
eles já ouviram falar em prefixo
ou sufixo, depois, dê alguns
exemplos que já fazem parte
do dia a dia deles, como mega,
que utilizamos para indicar a
memória RAM do computador
(ou notebook, celular etc.) ou
giga, que utilizamos para indicar
a capacidade de armazenamen-
to de iten s do computador (ou
notebook, celular etc.). A seguir,
o site do Inmetro.
• www.inmetro.gov.br.
Resposta
As respostas para a
seção Desenvolver e aplicar são
pessoais.
As respostas para a seção
Interação estão no Livro do aluno.
Dica para ampliar
o trabalho
Tabelas contendo alguns
prefixos:
N
om
e
do
pr
ef
ix
o
Sí
m
bo
lo
d
o
pr
ef
ix
o
Q
ua
nt
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la
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10
12
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0
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G
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10
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ilo
K
10
3 =
1
0
00
he
ct
o
H
10
2 =
1
00
de
ca
da
10
Nome do
prefixo
Símbolo do
prefixo
Quantidade pela qual a unidade
é multiplicada
deci d 10-1 = 0,1
centi c 10-2 = 0,01
mili m 10-3 = 0,001
micro µ 10-6 = 0,000001
nano n 10-9 = 0,000000001
5,79 · 107 km
2,279 · 108 km
2,25 · 108 m/s
108 200 000 km
Distância de Marte ao Sol.
Velocidade de Luz no diamante.
Resposta pessoal. Espera-se que o aluno perceba que nos dois casos utilizar a
notação científica é melhor.
300 000 000 m/s
200 000 000 m/s
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 76 16/09/2020 14:19:27
77MATEMÁTICA
EF
21
_9
_M
AT
_L
1_
U
1_
01
1. Na família de dona Júlia, todos decidiram
ter 3 filhos. Dona Júlia teve 3 e seus 3 filhos
também tiveram 3 filhos. Cada neto teve 3 fi-
lhos e seus bisnetos também tiveram 3 cada
um. No final dessa 5.ª geração, há quantas
pessoas na família de dona Júlia?
2. Na computação, o byte é a unidade de ar-
mazenamento de memória no computador.
Assim:
• 1 byte = 8 bits ⇒ 1 B = 23 bits
• 1 kilobyte = 1 024 bits ⇒ 1 kB = 210 bits
• 1 megabyte = 1 024 kB
• 1 gigabyte = 230 bytes
Com base nas informações, responda:
a) qual é o valor de 1 byte vezes 1 kilobyte
em bits?
b) quantos bits há em 1 megabyte?
c) qual é o valor de 1 gigabyte em bits?
3. Escreva os números que aparecem nas frases
utilizando notação científica.
a) O Brasil tem aproximadamente
210 milhões de habitantes.
b) Um micrômetro é igual a 0,000001 m.
c) Massa do Sol: 1 989 100 000 000 000 000
000 000 000 000 kg.
4. A massa de um grão de arroz é 2 · 10–2 g. Um
saco contém 7 · 103 grãos de arroz. Qual é a
massa de 30 sacos de arroz?
5. Leia as informações a seguir sobre um dos
mais bonitos parques nacionais e uma das
estações ecológicas do Brasil.
Anavilhanas
Estação ecológica de 335 mil ha, criada em
1981. Inclui 400 ilhas em forma de correntes,
nas águas do Rio Negro, no Amazonas.
Chapada dos Guimarães
Parque criado em 1989 no Mato Grosso.
Ainda não possui demarcação em metade
de sua área total de 33 mil ha.
Sabendo que 1 hectare (1 ha) equivale a
10 000 m², escreva, utilizando notação
científica, a área desses locais, em metros
quadrados.
a) Anavilhanas:
b) Chapada dos Guimarães:
ATIVIDADES
1. (IFCE) Calculando-se o valor da
expressão
18 4
2 6 3
n
n n
�
�� � , encontra-se:
a) 2n
b) 6n
c) 8
d) 4
e) 2
2. (IFCE) Simplificando a expressão
4 8 2 0 75
3
2
2
3 2� �
�
�
�
�
�
�
�
� : , , obtemos:
a)
8
25
c)
16
3
e)
32
3
b)
16
25
d)
21
2
DE OLHO NA PROVA
77MATEMÁTICA
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U
1_
01
Físicos, químicos, biólogos, engenheiros, astrônomos e outros especialistas utilizam muito o
recurso da notação científica. Você sabia que existem prefixos e sufixos para representar algumas
potências de 10?
Pesquise no site do Inmetro quatro prefixos e preencha a tabela a seguir com o símbolo, o
valor e a notação científica de cada um deles.
Prefixo
Valor
Notação
DESENVOLVER E APLICAR
Reúna-se com um colega e completem a tabela a seguir.
Propriedade Valor Em Notação
Científica
Distância de Mercúrio ao Sol 57 900 000 km
Distância de Vênus ao Sol 1,082 · 108 km
Distância de Marte ao Sol 227 900 000 km
Velocidade da luz no vácuo 3 · 108 m/s
Velocidade da luz na água 225 000 000 m/s
Velocidade da luz no diamante 2 · 108 m/s
a) Qual foi a maior velocidade encontrada?
b) Qual foi a menor velocidade encontrada?
c) É mais fácil escrever um número em notação científica quando ele é muito grande ou muito
pequeno? Por quê?
INTERAÇÃO
76 MATEMÁTICA
Resposta
1. 34 + 33 + 32 + 31 + 30 = 121
2.
a) 213 bits
b) 220 bits
c) 233 bits
3.
a) 2,1 · 108 habitantes.
b) 1 · 10–6 m
c) 1,9891 · 1030 kg
4. 4,2 · 103 g
5.
a) 3,35 · 109 m2
b) 3,3 · 108 m2
As respostas para a seção
De olho na prova são:
1. E
2. E
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 77 16/09/2020 14:19:28
78 MATEMÁTICA
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_9
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1_
U
1_
01
11. (OBMEP) No primeiro estágio de um jogo, Pedro escreve o número 3 em um triângulo e o
número 2 em um quadrado. Em cada estágio seguinte, Pedro escreve no triângulo a soma
dos números do estágio anterior e no quadrado a diferença entre o maior e o menor desses
números. Qual é o número escrito no triângulo do 56.° estágio?
a) 3 x 226
c) 5 x 256
e) 5 x 227
b) 5 x 228
d) 3 x 228
1.° estágio
3
2
2.° estágio
5
1
12. (Enem) A Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) informou que o asteroide YU 55
cruzou o espaço entre a Terra e a Lua no mês de novembro de 2011. A ilustração a seguir sugere
que o asteroide percorreu sua trajetória no mesmo plano que contém a órbita descrita pela Lua
em torno da Terra. Na figura, está indicada a proximidade do asteroide em relação à Terra, ou seja,
a menor distância que ele passou da superfície terrestre.
Com base nessas informações, a menor distância que o asteroide YU 55 passou da superfície
da Terra é igual a:
a) 3,25 × 102 km b) 3,25 × 103 km
c) 3,25 × 104 km d) 3,25 × 105 km
e) 3,25 × 106 km
13. (Mackenzie) A expressão
( )� � ��
�
�
�
�
�
� ��
5 3
2
3
3
1
5
1
2
2 2
0
2
é igual a:
a)
3150
17
b) 90
c)
1530
73
d) 17
3150
e) –90
79MATEMÁTICA
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1_
U
1_
01
1. Calcule as seguintes potências:
a) 41
b) (–2)5
c) 30
d) ��
�
�
�
�
�
�
2
3
1
e) –43
f ) –25
g) (–3)3
h) –33
i) 5
9
2
�
�
�
�
�
�
j) ��
�
�
�
�
�
5
9
2
2. Transforme em uma só potência.
a) 24 · 23 · 2
b) 32 · 3–5 · 3
c) 5x · 54
d) 10n · 10–2
e) 7x+3 · 7x–3
f ) 79 · 7–6
g) 10–9 · 10 · 105
h) 64 : 65
i) 26 : 2–33. Simplifique as expressões numéricas a
seguir:
a) (–2)2 – 2–1
b) 40 + 4–1 – 5–1
c) 2 · 10–1 + 3 · 2–2
d) �� � �
�� �
5 4
2 2
2 2
1 2
4. (IFAL) Assinale a alternativa errada.
a) –32 = –9
b) –23 = –8
c) 24 = 42 = 16, logo, é verdade que 23 = 32
d) (3 + 4)2 = 49
e) (8 – 3)3 = 125
5. (IBFC–2015) O valor da expressão
{32 – [ 2 · (–2 + 5)3 – 22 ] · (–1) } é:
a) 59
b) –41
c) 67
d) 41
6. (Fatec) Das três sentenças abaixo:
I. 2x+3 = 2x · 23
II. (25)x = 52x
III. 2x + 3x = 5x
a) somente a I é verdadeira;
b) somente a II é verdadeira;
c) somente a III é verdadeira;
d) somente a II é falsa;
e) somente a III é falsa.
7. (AOCP-2014) Qual é o resultado de uma po-
tenciação em que o expoente é igual a 3 e a
base é o número que, elevado ao quadrado,
é igual a 9?
a) 3
b) 9
c) 18
d) 27
e) 81
8. Simplificando a expressão 6 10 10 10
6 10 10
2 4 8
1 4
� � �
� �
�
�
,
obtemos qual valor?
9. A dimensão de um vírus é de, aproximada-
mente, 0,0008 mm. Escreva esse número
usando notação científica.
10. (UFRGS) Um adulto humano saudável abriga
cerca de 100 bilhões de bactérias, somente
em seu trato digestivo. Esse número de
bactérias pode ser escrito como:
a) 109
b) 1010
c) 1011
d) 1012
e) 1013
VAMOS PRATICAR MAIS?
78 MATEMÁTICA
Encaminhamento
metodológico
Na seção Vamos praticar
mais?, é apresentado aos alunos
atividades de fixação sobre o
conteúdo estudado. Comente
com eles que são questões
desafiadoras e que devem ser
resolvidas no caderno.
Resposta
1.
a) 4
b) –32
c) 1
d) ��
�
�
�
�
�
3
2
e) –64
f ) –32
g) –27
h) –27
i)
25
81
j) 25
81
2.
a) 28
b) 3–2
c) 5x + 4
d) 10n – 2
e) 72x
f ) 73
g) 10–3
h) 6–1
i) 29
3.
a)
7
2
b)
21
20
c)
19
20
d) 12
4. C
5. A
6. E
7. D
8. 103
9. 8 · 10–4
10. C
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 78 16/09/2020 14:19:38
79MATEMÁTICA
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1_
U
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01
11. (OBMEP) No primeiro estágio de um jogo, Pedro escreve o número 3 em um triângulo e o
número 2 em um quadrado. Em cada estágio seguinte, Pedro escreve no triângulo a soma
dos números do estágio anterior e no quadrado a diferença entre o maior e o menor desses
números. Qual é o número escrito no triângulo do 56.° estágio?
a) 3 x 226
c) 5 x 256
e) 5 x 227
b) 5 x 228
d) 3 x 228
1.° estágio
3
2
2.° estágio
5
1
12. (Enem) A Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) informou que o asteroide YU 55
cruzou o espaço entre a Terra e a Lua no mês de novembro de 2011. A ilustração a seguir sugere
que o asteroide percorreu sua trajetória no mesmo plano que contém a órbita descrita pela Lua
em torno da Terra. Na figura, está indicada a proximidade do asteroide em relação à Terra, ou seja,
a menor distância que ele passou da superfície terrestre.
Com base nessas informações, a menor distância que o asteroide YU 55 passou da superfície
da Terra é igual a:
a) 3,25 × 102 km b) 3,25 × 103 km
c) 3,25 × 104 km d) 3,25 × 105 km
e) 3,25 × 106 km
13. (Mackenzie) A expressão
( )� � ��
�
�
�
�
�
� ��
5 3
2
3
3
1
5
1
2
2 2
0
2
é igual a:
a)
3150
17
b) 90
c)
1530
73
d) 17
3150
e) –90
79MATEMÁTICA
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01
1. Calcule as seguintes potências:
a) 41
b) (–2)5
c) 30
d) ��
�
�
�
�
�
�
2
3
1
e) –43
f ) –25
g) (–3)3
h) –33
i) 5
9
2
�
�
�
�
�
�
j) ��
�
�
�
�
�
5
9
2
2. Transforme em uma só potência.
a) 24 · 23 · 2
b) 32 · 3–5 · 3
c) 5x · 54
d) 10n · 10–2
e) 7x+3 · 7x–3
f ) 79 · 7–6
g) 10–9 · 10 · 105
h) 64 : 65
i) 26 : 2–3
3. Simplifique as expressões numéricas a
seguir:
a) (–2)2 – 2–1
b) 40 + 4–1 – 5–1
c) 2 · 10–1 + 3 · 2–2
d) �� � �
�� �
5 4
2 2
2 2
1 2
4. (IFAL) Assinale a alternativa errada.
a) –32 = –9
b) –23 = –8
c) 24 = 42 = 16, logo, é verdade que 23 = 32
d) (3 + 4)2 = 49
e) (8 – 3)3 = 125
5. (IBFC–2015) O valor da expressão
{32 – [ 2 · (–2 + 5)3 – 22 ] · (–1) } é:
a) 59
b) –41
c) 67
d) 41
6. (Fatec) Das três sentenças abaixo:
I. 2x+3 = 2x · 23
II. (25)x = 52x
III. 2x + 3x = 5x
a) somente a I é verdadeira;
b) somente a II é verdadeira;
c) somente a III é verdadeira;
d) somente a II é falsa;
e) somente a III é falsa.
7. (AOCP-2014) Qual é o resultado de uma po-
tenciação em que o expoente é igual a 3 e a
base é o número que, elevado ao quadrado,
é igual a 9?
a) 3
b) 9
c) 18
d) 27
e) 81
8. Simplificando a expressão 6 10 10 10
6 10 10
2 4 8
1 4
� � �
� �
�
�
,
obtemos qual valor?
9. A dimensão de um vírus é de, aproximada-
mente, 0,0008 mm. Escreva esse número
usando notação científica.
10. (UFRGS) Um adulto humano saudável abriga
cerca de 100 bilhões de bactérias, somente
em seu trato digestivo. Esse número de
bactérias pode ser escrito como:
a) 109
b) 1010
c) 1011
d) 1012
e) 1013
VAMOS PRATICAR MAIS?
78 MATEMÁTICA
Resposta
11. E
12. D
13. C
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 79 16/09/2020 14:19:39
80 MATEMÁTICA
Encaminhamento
metodológico
A proposta desta seção é
validar e verificar a aprendiza-
gem do aluno. O mapa concei-
tual tem como objetivo princi-
pal sintetizar o conhecimento
adquirido, por isso é importante
que o aluno contribua com a
sua construção. Essa prática
pode ajudá-lo a organizar os
assuntos e os temas relaciona-
dos aos conceitos trabalhados
durante toda a sequência didáti-
ca do livro.
Sugerimos que essa seção
seja explorada em todo o seu
potencial, não só com enfoque
na validação da aprendizagem
do aluno, mas também na
autocrítica do professor, uma
vez que ela pode dar insumos
para todo o processo de ensino
e aprendizagem, oferecendo
dados e relatos para uma ava-
liação e validação dos objetivos
propostos. Para isto, deixamos
espaços no mapa conceitual
desta página para que os alunos
possam preenchê-los. Os itens a
serem preenchidos seguem no
Livro do aluno.
Potências – Relacionando conceitos
1,2 · 10–5
a · 10b
Em que 1 ≤ a < 10
b ∈
an, n ∈
POTÊNCIA
23 · 25 = 28 (2 · 3)2 = 22 · 32
propriedades
(am)n = am · n (a · b)n = an · bn
exemplo
é
apresentaestá em
quando
como
exemplo exemplo exemplo exemplo exemplo
a
b
a
b
n n
n
�
�
�
�
�
� �
2
3
2
3
3 3
3
�
�
�
�
�
� �2
2
2
5
2
3=
80 MATEMÁTICA
notação científica
am · an = am + n
(22)3 = 26
a
a
a
n
m
m n� �
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 80 16/09/2020 14:19:46
81MATEMÁTICA
PrinceOfLove/Shutterstock
PrinceOfLove/Shutterstock
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un
idade
81
2. Raízes
O som sempre despertou a curiosidade do ser humano. As diferentes formas de se produzir uma onda
sonora e o sentimento que ela desperta foram fundamentais para o desenvolvimento da acústica. O som
é uma onda mecânica tridimensional que resulta da vibração de um corpo, denominado fonte sonora. Os
instrumentos musicais e as pregas vocais são fontes sonoras importantes. Ao atingirem a orelha, essas ondas
provocam vibrações semelhantes no tímpano e elas transformam-se em impulsos elétricos enviados ao cé-
rebro, provocando a sensação sonora. Dependendo do meio em que a onda é transmitida e da temperatura,
o som pode assumir valores diferentes de velocidade de propagação.
A equação da velocidade do som no ar em função da temperatura é dada por v t� � �20 273 15, .
Você lembra quais são os nomes das operações que aparecem nessa equação?
1
• Raiz de um número real
• Potência com expoente fracionário
• Propriedades das raízes
• Simplificação de radicais
• Inclusão de fator no radicando
Potenciação e radiciação
Escola Digital
Objetivos do capítulo
• Ampliar o significado da radiciação.
• Relembrar as propriedades da radiciação.
• Compreender os conceitos de raiz de um número real, potência com expoente
fracionário e simplificação de radicais.
Realidade aumentada
• Radicais com soluções no conjunto dos reais
Encaminhamento metodológico
Neste capítulo, trabalharemos as habilidades EF09MA02e EF09MA03, indicadas
na BNCC. A primeira, EF09MA02, é a habilidade de reconhecer um número irracional
como um número real cuja representação decimal é infinita e não periódica, e estimar
a localização de alguns deles
na reta numérica. A segunda,
EF09MA03, é a habilidade de
efetuar cálculos com números
reais, inclusive potências com
expoentes fracionários.
Apesar de o texto inicial
abordar um conceito de Física
que os alunos estudarão poste-
riormente, o objetivo do texto é
fazer com que os alunos reco-
nheçam a operação de radicia-
ção na equação apresentada. É
possível fazer alguns exemplos
numéricos, com o auxílio de
uma calculadora.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 81 16/09/2020 14:21:35
82 MATEMÁTICA
83MATEMÁTICA
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1_
U
1_
02
Você sabe onde apareceu pela primeira vez o símbolo de raiz?
O símbolo de raiz apareceu impresso pela primeira vez em
1525, no texto Die Coss, de Christoff Rudolff. Esse símbolo pode ter
sido usado por lembrar a forma manuscrita da letra minúscula r
(radix) ou pode ter sido uma invenção arbitrária. As raízes cúbicas e
quartas eram indicadas, respectivamente, por c e . O símbolo de
Rudolff não teve aceitação imediata, mesmo na Alemanha, sua terra
natal. A letra l (latus, “lado”) era usada com frequência. Assim, l4 era
usada para indicar 4 e lc5 para 53 . Por volta do século XVII, porém,
o uso do símbolo de Rudolff para a raiz quadrada tinha se tornado um
padrão, embora houvesse muitas variações na maneira de indicar raízes
mais elevadas.
MELLO, A. A. H. O símbolo da raiz. Revista do Professor de Matemática. São Paulo: IME-USP, n. 2, p. 42, 1983. Adaptado.
Christoff Rudolff.
SA
E
D
IG
IT
A
L
S/
A
PARA SABER MAIS
1. Calcule a medida do lado de um terreno quadrado de área 196 m2.
2. Calcule a medida da aresta de uma caixa em forma de cubo, sabendo que seu volume é igual
a 729 cm3.
3. Calcule o valor das raízes a seguir, sem utilizar a calculadora.
a) 5123
c) 6254
b) 17283
d) 40964
ATIVIDADES
82 MATEMÁTICA
EF
21
_9
_M
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1_
U
1_
02
Raiz de um número real
Observe as imagens:
• Como podemos encontrar as medidas dos lados
do quadrado e das arestas do cubo?
• Será que existe alguma operação inversa da
potenciação?
Estudamos que, enquanto a potência é o produto de vários fatores iguais, a raiz é justa-
mente o fator da multiplicação, ou seja, a radiciação é a operação inversa da potenciação. Para
expressar esta operação, usamos o símbolo .
Assim, usando essa operação, podemos determinar as medidas:
• lado do quadrado: 4 · 4 = 16 → 16 4=
• aresta do cubo: 4 · 4 · 4 = 64 → 64 43 =
Encontrar a raiz quadrada de um número x significa achar um número positivo que, multiplicado
por ele mesmo, resulte em x. Encontrar uma raiz cúbica de um número x significa achar um número
que, multiplicado por ele mesmo 3 vezes, resulte em x e assim sucessivamente.
Radical aritmético
Radical aritmético é toda expressão matemática na forma an , em que a é um número real e n é
um número natural, com n ≥ 1.
Em um radical, destacamos:
Índice do radical.
Radicando.
Sinal radical.
an
Quando n é ímpar, a pode ser um número real qualquer.
Quando n é par, a não pode ser um número real negativo.
Exemplos:
• No radical 52 , o índice é 2 e o radicando é 5.
• No radical 103 , o índice é 3 e o radicando é 10.
Convenções:
• quando o índice é 2, não é preciso escrevê-lo: 3 32 = ;
• radicais de índice 1 podem, às vezes, ser escritos e representam o próprio radicando: 2 21 = .
Raiz de um número real
Área: 16 m
2
Volume: 64 m
3
Observe as imagens:
Encaminhamento
metodológico
Explore a situação inicial
com os alunos. Relembre os
conceitos de lado, aresta, área e
volume, se necessário. Espera-se
que os alunos consigam lembrar
da operação de radiciação, mas,
caso ainda tenham dúvidas,
este é o momento para saná-las.
É importante destacar com os
alunos que um dos equívocos
no cálculo de raízes consiste em
afirmar que 16 4� � , o que não
é verdade. Ressalte que o sinal ±
entra no conceito de equações
de 2.º grau, visto ainda nesta uni-
dade. Se possível, compartilhe o
exemplo a seguir com os alunos.
Exemplo:
Um azulejo tem a forma de
um quadrado de área 256 cm2.
Quanto mede o lado desse
azulejo?
Vamos deixar essa pergunta
mais simples: Qual o número
positivo cujo quadrado é 256?
Chamamos esse número de
raiz quadrada de 256.
Indicamos: 256 .
Como 162 = 256, temos que
256 = 16.
Assim, cada lado do azulejo
mede 16 cm.
Sugestão de atividade
1. Um quadrado tem 144 cm2 de
área. Quanto mede o seu lado?
Solução:
12 cm
2. O volume de um cubo é 8 m3.
Quanto vale a medida do lado
(aresta)?
Solução:
2 m
Orientação para RA
Nesse momento, é inte-
ressante explorar com os alunos
as raízes quadradas e cúbicas
exatas, para que eles possam
reconhecê-las e, se possível,
memorizar os resultados sem o
auxílio de calculadoras.
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02
Você sabe onde apareceu pela primeira vez o símbolo de raiz?
O símbolo de raiz apareceu impresso pela primeira vez em
1525, no texto Die Coss, de Christoff Rudolff. Esse símbolo pode ter
sido usado por lembrar a forma manuscrita da letra minúscula r
(radix) ou pode ter sido uma invenção arbitrária. As raízes cúbicas e
quartas eram indicadas, respectivamente, por c e . O símbolo de
Rudolff não teve aceitação imediata, mesmo na Alemanha, sua terra
natal. A letra l (latus, “lado”) era usada com frequência. Assim, l4 era
usada para indicar 4 e lc5 para 53 . Por volta do século XVII, porém,
o uso do símbolo de Rudolff para a raiz quadrada tinha se tornado um
padrão, embora houvesse muitas variações na maneira de indicar raízes
mais elevadas.
MELLO, A. A. H. O símbolo da raiz. Revista do Professor de Matemática. São Paulo: IME-USP, n. 2, p. 42, 1983. Adaptado.
Christoff Rudolff.
SA
E
D
IG
IT
A
L
S/
A
PARA SABER MAIS
1. Calcule a medida do lado de um terreno quadrado de área 196 m2.
2. Calcule a medida da aresta de uma caixa em forma de cubo, sabendo que seu volume é igual
a 729 cm3.
3. Calcule o valor das raízes a seguir, sem utilizar a calculadora.
a) 5123
c) 6254
b) 17283
d) 40964
ATIVIDADES
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02
Raiz de um número real
Observe as imagens:
• Como podemos encontrar as medidas dos lados
do quadrado e das arestas do cubo?
• Será que existe alguma operação inversa da
potenciação?
Estudamos que, enquanto a potência é o produto de vários fatores iguais, a raiz é justa-
mente o fator da multiplicação, ou seja, a radiciação é a operação inversa da potenciação. Para
expressar esta operação, usamos o símbolo .
Assim, usando essa operação, podemos determinar as medidas:
• lado do quadrado: 4 · 4 = 16 → 16 4=
• aresta do cubo: 4 · 4 · 4 = 64 → 64 43 =
Encontrar a raiz quadrada de um número x significa achar um número positivo que, multiplicado
por ele mesmo, resulte em x. Encontrar uma raiz cúbica de um número x significa achar um número
que, multiplicado por ele mesmo 3 vezes, resulte em x e assim sucessivamente.
Radical aritmético
Radical aritmético é toda expressão matemática na forma an , em que a é um número real e n é
um número natural, com n ≥ 1.
Em um radical, destacamos:
Índice do radical.
Radicando.
Sinal radical.
an
Quando n é ímpar, a pode ser um número real qualquer.
Quando n é par, a não pode ser um número real negativo.
Exemplos:
• No radical 52 , o índice é 2 e o radicando é 5.
• No radical 103 , o índice é 3 e o radicando é 10.
Convenções:
• quando o índice é 2, não é preciso escrevê-lo: 3 32 = ;
• radicais de índice 1 podem, às vezes, ser escritos e representam o próprio radicando: 2 21 = .
Área: 16 m
2
Volume: 64 m
3
Sugestão de atividade
1. Calcule as raízes quadradas.
a) 144
Solução:
12
b) 900
Solução:
30
c) 22
Solução:
2
Encaminhamento metodológico
Na seção Para saber mais, é explorado umpouco da história do símbolo da raiz
quadrada.
Resposta
1. O lado mede 14 metros.
2. A aresta mede 9 cm.
3.
a) 8
b) 12
c) 5
d) 8
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Potência com expoente fracionário
Estudamos o que é a raiz de um número, mas qual expoente representa uma raiz?
Para descobrir o expoente da raiz quadrada, que é desconhecido , o chamaremos de x, portanto
2 2= x .
Usando a propriedade de potência de potência, conseguimos calcular a expressão acima elevada
ao quadrado dos dois lados da igualdade: 2 2 2
2 2 2� � � � � �x x. Então 21 = 22x, ao igualarmos as potên-
cias, encontramos o valor de x, pois 1 = 2x, então x =
1
2
. Essa propriedade pode ser generalizada para
qualquer raiz:
a a
m
n mn= , com a real positivo, m inteiro, n natural e n > 1.
Observações:
1.a Todo radical pode ser escrito na forma de potência com expoente fracionário: a amn
m
n== .
Exemplos:
• 2 234
3
4=
• 2 2
1
2=
2.a Toda potência com expoente fracionário pode ser escrita na forma de radical: a a
m
n mn== .
Exemplos:
• 3 3
5
6 56=
• 5 5
1
2 =
3.a Todas as propriedades estudadas para as potências com expoente inteiro são válidas para as
potências com expoente fracionário.
Exemplos:
• 2 2 2 2
1
2
1
3
1
2
1
3
5
6� � �
�
• 10 10 10 10
1
2
1
4
1
2
1
4
1
4: � �
�
• ( )3 3 3 3
3
5
1
3
3
5
1
3
3
15
1
5� � �
�
Propriedades das raízes
• Multiplicação de raízes com o mesmo índice: a b a bn n n�� �� �� .
• Quociente de raízes com o mesmo índice:
a
b
a
b
n
n
n
== .
• a ann == (com a ≥ 0, n > 1).
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Um número x é considerado quadrado perfeito se, e somente se, existir algum número na-
tural y que, elevado ao quadrado, resulte em x. Isso quer dizer que ele tem raiz quadrada exata.
Conhecemos alguns: 1, 4, 9, 16, e 25, que têm a raiz quadrada igual a, respectivamente, 1, 2, 3, 4 e 5:
1
1 · 1
4
2 · 2 9
3 · 3 16
4 · 4 25
5 · 5
Porém, como será a raiz dos números que não têm raiz quadrada exata?
A raiz desses números são decimais infinitos, conhecidos como números irracionais. Podemos
calcular um valor aproximado que, elevado ao quadrado, também estaria próximo do radicando.
Com a ajuda de uma calculadora, vamos descobrir o valor de 5 com aproximação de duas
casas decimais. Primeiro, procuramos por quadrados perfeitos que estão antes e depois do 5:
9 3=4 2= 5
O número que procuramos está entre 2 e 3. Agora, use a calculadora para encontrar a primeira
casa decimal. Efetue as multiplicações do quadro e conclua entre quais valores estará essa casa
decimal:
Multiplicação 2,1 · 2,1 2,2 · 2,2 2,3 · 2,3 2,4 · 2,4 2,5 · 2,5
Resultado 4,41
Multiplicação 2,6 · 2,6 2,7 · 2,7 2,8 · 2,8 2,9 · 2,9
Resultado
Depois que descobrir a primeira casa decimal, continue com o mesmo processo para encontrar
a segunda casa decimal e responda:
Qual é o valor aproximado de 5?
DESENVOLVER E APLICAREncaminhamento
metodológico
Na seção Desenvolver e
aplicar, a intenção é que os alunos
possam descobrir um método
de calcular as raízes aproxima-
das. Neste primeiro momento, o
cálculo é realizado com o auxílio
da calculadora para que os alunos
tenham noção de onde esse
número está posicionado, como
por exemplo, a raiz quadrada de
5, que está entre os números 2 e
3, ou seja, entre as raízes exatas
mais próximas. A intenção é que
estimule-os a fazerem essa des-
coberta para que depois possam
estimar raízes não exatas sem
usar a calculadora.
Resposta
As respostas para a seção
Desenvolver e aplicar são:
O valor mais próximo de 5
é 4,84, logo, sabemos que será
2,2.
Repetimos o processo
para encontrar a segunda casa
decimal.
Multiplicação Resultado
2,21 · 2,21 4,8841
2,22 · 2,22 4,9284
2,23 · 2,23 4,9729
2,24 · 2,24 5,0176
2,5 · 2,5 6,25
2,6 · 2,6 6,76
2,7 · 2,7 7,29
2,8 · 2,8 7,84
2,9 · 2,9 8,41
Logo, a raiz aproximada de
5 é igual a 2,24.
Observe que as respostas
referentes à tabela estão no livro
do aluno.
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Potência com expoente fracionário
Estudamos o que é a raiz de um número, mas qual expoente representa uma raiz?
Para descobrir o expoente da raiz quadrada, que é desconhecido , o chamaremos de x, portanto
2 2= x .
Usando a propriedade de potência de potência, conseguimos calcular a expressão acima elevada
ao quadrado dos dois lados da igualdade: 2 2 2
2 2 2� � � � � �x x. Então 21 = 22x, ao igualarmos as potên-
cias, encontramos o valor de x, pois 1 = 2x, então x =
1
2
. Essa propriedade pode ser generalizada para
qualquer raiz:
a a
m
n mn= , com a real positivo, m inteiro, n natural e n > 1.
Observações:
1.a Todo radical pode ser escrito na forma de potência com expoente fracionário: a amn
m
n== .
Exemplos:
• 2 234
3
4=
• 2 2
1
2=
2.a Toda potência com expoente fracionário pode ser escrita na forma de radical: a a
m
n mn== .
Exemplos:
• 3 3
5
6 56=
• 5 5
1
2 =
3.a Todas as propriedades estudadas para as potências com expoente inteiro são válidas para as
potências com expoente fracionário.
Exemplos:
• 2 2 2 2
1
2
1
3
1
2
1
3
5
6� � �
�
• 10 10 10 10
1
2
1
4
1
2
1
4
1
4: � �
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• ( )3 3 3 3
3
5
1
3
3
5
1
3
3
15
1
5� � �
�
Propriedades das raízes
• Multiplicação de raízes com o mesmo índice: a b a bn n n�� �� �� .
• Quociente de raízes com o mesmo índice:
a
b
a
b
n
n
n
== .
• a ann == (com a ≥ 0, n > 1).
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02
Um número x é considerado quadrado perfeito se, e somente se, existir algum número na-
tural y que, elevado ao quadrado, resulte em x. Isso quer dizer que ele tem raiz quadrada exata.
Conhecemos alguns: 1, 4, 9, 16, e 25, que têm a raiz quadrada igual a, respectivamente, 1, 2, 3, 4 e 5:
1
1 · 1
4
2 · 2 9
3 · 3 16
4 · 4 25
5 · 5
Porém, como será a raiz dos números que não têm raiz quadrada exata?
A raiz desses números são decimais infinitos, conhecidos como números irracionais. Podemos
calcular um valor aproximado que, elevado ao quadrado, também estaria próximo do radicando.
Com a ajuda de uma calculadora, vamos descobrir o valor de 5 com aproximação de duas
casas decimais. Primeiro, procuramos por quadrados perfeitos que estão antes e depois do 5:
9 3=4 2= 5
O número que procuramos está entre 2 e 3. Agora, use a calculadora para encontrar a primeira
casa decimal. Efetue as multiplicações do quadro e conclua entre quais valores estará essa casa
decimal:
Multiplicação 2,1 · 2,1 2,2 · 2,2 2,3 · 2,3 2,4 · 2,4 2,5 · 2,5
Resultado 4,41
Multiplicação 2,6 · 2,6 2,7 · 2,7 2,8 · 2,8 2,9 · 2,9
Resultado
Depois que descobrir a primeira casa decimal, continue com o mesmo processo para encontrar
a segunda casa decimal e responda:
Qual é o valor aproximado de 5?
DESENVOLVER E APLICAR Quando estiver trabalhando
com a potência com expoente fra-
cionário, enfatize que as regras são
as mesmas. Somente ressalte com
os alunos que, como o denomina-
dor do expoente será o índice da
raiz se ele for ímpar, a base poderá
ser negativa e que ele deve ser
diferente de zero. Se possível, faça
mais exemplos com os alunos.
Exemplo:
2 2 2 2
2 2 2
2 2
2
3
1
3
1
3
1
3
1
3
3 3 23
2
3 23
� �
�
� �
� �
�
�
,
,ou seja
Encaminhamento metodológico
É importante destacar a importância de cada propriedade dos radicais com os alu-
nos e, também, comentar que essas propriedades nos ajudam nos cálculos. Ao explicar
as propriedades válidas para a radiciação, faça um exemplo numérico em cada caso para
que o aluno consiga visualizar melhor o que está acontecendo. Trabalhando neste tópico,
o aluno terá possibilidade de atingir a seguinte habilidade da BNCC: “(EF09MA03) Efetuar
cálculos com números reais, inclusive potências com expoentes fracionários.” A seguir,
apresentamos sugestões de exemplos para serem utilizados.
Exemplos:
1. 4 9 4 9
36 2 36 6
2 2 2
2
� � �
� �
�
2. 8
27
8
27
2
3
2
3
3
3
3
=
=
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Simplificação de radicais
Uma das definições da palavra simplificar é “fazer com que (algo) fique mais simples; tornar menos
complicado”. Usamos a mesma ideia para simplificarmos um radical, ou seja, estamos transformando-o
em uma expressão mais simples, equivalente ao radical dado.
Estudaremos, a seguir, casos de simplificação de radicais.
1.º caso: podemos multiplicar o índice do radical e os expoentes de todos os fatores do radicando
por um mesmo número, diferente de zero.
a amn m pn p� �� (com a > 0, m inteiro, n e p naturais, n > 1 e p ≠ 0)
Exemplo:
10 10 10 10016 1 26 2 212 12� � ���
2.º caso: podemos dividir o índice do radical e os expoentes de todos os fatores do radicando por
um mesmo número, diferente de zero.
a amn m pn p= :: (com a ≥ 0, m inteiro, n e p naturais, n > 1 e p ≠ 0)
Exemplo:
10 10 10 10 10 10 1026 2 26 2 3 26
2
6
1
3 3= = = = =:: ou
3.º caso: se um ou mais fatores do radicando tem o expoente igual ao índice do radical dado, po-
demos retirar esse(s) fator(es) do radicando, escrevendo-o(s) como fator(es) externo(s), sem o expoente.
Exemplos:
•
Fator que apresenta expoente igual ao índice.
2 3 2 32 � �
• 2 2 23 2 33 23 23� � � � � �x y y x y x
Fatores que apresentam expoentes iguais ao índice.
Considerações:
Em alguns casos, precisamos transformar, convenientemente, o radicando em um produto (usando
produto de potências de mesma base) para poder retirar fatores desse radicando.
Exemplos:
• 3 3 3 3 3 3 3 9 35 2 2� � � � � � �
• a x a a x x a x x a ax a4 63 3 3 33 3 2 3� � � � � � � � �
Existem casos em que devemos fatorar o radicando e transformá-lo de modo conveniente, para
simplificar o radical.
Exemplo:
• 24 2 3
2 2 3
2 6
3
2
� � �
� � � �
�
24 2
12 2
6 2
3 3
1 23 · 3 = 22 · 2 · 3
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21
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AT
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1_
U
1_
02
1. Escreva em forma de potência com expoente fracionário as expressões a seguir.
a) 5310
c) a
e) x2 3
7 � �
b) 235
d) x34
2. O produto x x
1
2
1
3⋅ pode ser escrito como:
a) x5
c) x65
b) x6
d) x56
3. Escreva, na forma de raiz, as expressões a seguir. Depois, calcule as raízes.
a) 81
1
2
c) 125
1
3
b) 169
1
2
d) 8
2
3
4. Utilizando as propriedades da radiciação, simplifique as expressões a seguir.
a) 7 244 ⋅
c) 6585454
b)
9
8
2
2
d) 9 655 ⋅
ATIVIDADESResposta
1.
a) 5
3
10
b) 2
3
5
c) a
1
2
d) x
1
12
e) x
6
7
2. D
3.
a) 81 9;
b) 169 ; 13
c) 1253 ; 5
d) 823 ; 4
4.
a) 2 · 74
b)
9
8
c) 658
d) 9 65 ⋅
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Simplificação de radicais
Uma das definições da palavra simplificar é “fazer com que (algo) fique mais simples; tornar menos
complicado”. Usamos a mesma ideia para simplificarmos um radical, ou seja, estamos transformando-o
em uma expressão mais simples, equivalente ao radical dado.
Estudaremos, a seguir, casos de simplificação de radicais.
1.º caso: podemos multiplicar o índice do radical e os expoentes de todos os fatores do radicando
por um mesmo número, diferente de zero.por um mesmo número, diferente de zero.
a amn m pn p� �� (com a > 0, m inteiro, n e p naturais, n > 1 e p ≠ 0)
Exemplo:
10 10 10 10016 1 26 2 212 12� � ���
2.º caso: podemos dividir o índice do radical e os expoentes de todos os fatores do radicando por
um mesmo número, diferente de zero.um mesmo número, diferente de zero.
a amn m pn p= :: (com a ≥ 0, m inteiro, n e p naturais, n > 1 e p ≠ 0)
Exemplo:
10 10 10 10 10 10 1026 2 26 2 3 26
2
6
1
3 3= = = = =:: ou
3.º caso: se um ou mais fatores do radicando tem o expoente igual ao índice do radical dado, po-
demos retirar esse(s) fator(es) do radicando, escrevendo-o(s) como fator(es) externo(s), sem o expoente.
Exemplos:
•
Fator que apresenta expoente igual ao índice.
2 3 2 32 � �
• 2 2 23 2 33 23 23� � � � � �x y y x y x
Fatores que apresentam expoentes iguais ao índice.
Considerações:
Em alguns casos, precisamos transformar, convenientemente, o radicando em um produto (usando
produto de potências de mesma base) para poder retirar fatores desse radicando.
Exemplos:
• 3 3 3 3 3 3 3 9 35 2 2� � � � � � �
• a x a a x x a x x a ax a4 63 3 3 33 3 2 3� � � � � � � � �
Existem casos em que devemos fatorar o radicando e transformá-lo de modo conveniente, para
simplificar o radical.
Exemplo:
• 24 2 3
2 2 3
2 6
3
2
� � �
� � � �
�
24 2
12 2
6 2
3 3
1 23 · 3 = 22 · 2 · 3
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02
1. Escreva em forma de potência com expoente fracionário as expressões a seguir.
a) 5310
c) a
e) x2 3
7 � �
b) 235
d) x34
2. O produto x x
1
2
1
3⋅ pode ser escrito como:
a) x5
c) x65
b) x6
d) x56
3. Escreva, na forma de raiz, as expressões a seguir. Depois, calcule as raízes.
a) 81
1
2
c) 125
1
3
b) 169
1
2
d) 8
2
3
4. Utilizando as propriedades da radiciação, simplifique as expressões a seguir.
a) 7 244 ⋅
c) 6585454
b)
9
8
2
2
d) 9 655 ⋅
ATIVIDADES 91 125
30 375
10 125
3 375
1 125
375
125
25
5
1
3
3
3
3
3
3
5
5
5
Como 91 125 = 36 · 53,
podemos dizer que:
91125 3 5 3 53 6 33 63 33� � � � .
Repare que tanto o
expoente do fator 36 quanto o
expoente do fator 53 são múl-
tiplos do índice do radicando,
que é igual a 3. Vamos, então,
simplificá-los:
3 5 3 5
3 5 45
63 33 6 33 3 3 33 3
2
� � � �
� ��
:: ::
Perceba que através da
fatoração de 91 125 e da sim-
plificação dos expoentes dos
fatores pelo índice do radican-
do, extraímos a sua raiz cúbica,
eliminando assim o radical. [...]
BRASIL. Ministério da Educação.
Radicalizando. Disponível em:
http://portaldoprofessor.mec.gov.
br/storage/materiais/0000016826.
PDF. Acesso em: 17 ago. 2018.
Encaminhamento metodológico
É importante destacar com os alunos que a simplificação de radicais nos auxilia
no momento de efetuarmos as operações entre radicais, conteúdo que será estudado
no próximo capítulo. Se possível, compartilhe o texto a seguir com os alunos, com um
aprofundamento na decomposição de radicais por meio da fatoração.
Dica para ampliar o trabalho
[...]
Simplificação de radicais através da fatoração
Podemos simplificar e em alguns casos até mesmo eliminar radicais, através da
decomposição do radicando em fatores primos. O raciocínio é simples, decompomos
o radicando em fatores primos por fatoração e depois simplificamos os expoentes
que são divisíveis pelo índice do radicando. Vamos simplificar 91 1253 decompondo
91 125 em fatores primos:
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88 MATEMÁTICA
89MATEMÁTICA
EF
21
_9
_M
AT
_L
1_
U
1_
02
1. (G1-IFCE-2019) Simplificando a expressão
2 2 2 2
2
3 3
1
6
⋅ ⋅ ⋅
, obtemos o número
a) 4.
b) 2.
c) 2.
d) 23 .
e) 1.
DE OLHO NA PROVA
1. A medida da aresta de um cubo é igual à
medida do lado de um quadrado que tem
área igual a 16 m². Qual é o volume do cubo?
2. Calcule o valor da potência e da raiz a seguir:
a) 36
1
2
b) 21973
3. O produto x x
1 1
4 5⋅ pode ser escrito como:
4. Cláudia resolveu as atividades a seguir. Para
cada resposta, verifique se Cláudia está corre-
ta. Se estiver errada, escreva a resposta certa.
a) 9 9 729 27
2
3 32 2= = =
b) 25 16 9 16 9 4 3 7� � � � � � �
c)
25
9
25
9
5
3
= =
d) 2 2 2 2 232 3 42 4 128
8
12
2
3� � � ���
5. Decomponha o radicando em fatores pri-
mos e, a seguir, usando a propriedade dos
radicais, calcule o valor de cada uma das
expressões:
a) 31255
b) 4 0966
c) 132
d) 1 6203
ATIVIDADES
1. Reduza os radicais a um mesmo índice e,
a seguir, usando os sinais > ou <, compare
cada par de radicais.
a) 2 210 15
b) 3 31012 1118
2. Sendo x e y= =32 7295 3 , calcule o valor
de x + y.
3. Retirando fatores do radicando, simplifiqueos radicais a seguir.
a) 2 112 ⋅
b) 3 544 ⋅
c) 2 3 52 2⋅ ⋅
d) 2 3 755 ⋅ ⋅
e) 253
f ) 2 33⋅
VAMOS PRATICAR MAIS?
88 MATEMÁTICA
EF
21
_9
_M
AT
_L
1_
U
1_
02
Inclusão de um fator no radicando
Um fator externo pode ser inserido como um fator no radicando, bastando, para isso, escrevê-lo
com um expoente igual ao índice do radical.
¡ Exemplos: • 3 5 3 5 452� � � • a x a x a x2 3 2 3
3 63� � � � �
1. Transforme em um só radical a expressão: x x35 , sendo x ≥ 0.
2. Simplifique os radicais a um mesmo índice: 3 22 3 e .
3. Observe qual o caso adequado de simplificação de radicais e simplifique-os.
a) 27
c) 40
b) 268
d) 3217
ATIVIDADES
O Teorema de Pitágoras nos diz que “em um triângulo retângulo, o quadrado da hipotenusa
é igual à soma dos quadrados dos catetos”, ou seja, a2+ b2 = c2. Utilizando esse teorema, resolva
com um colega os desafios a seguir.
1. Uma escada está apoiada na parede um edifício. Sua base está a 2 metros
da base da parede. Ela alcança 5 metros de altura com relação à parede do
edifício. Qual é o comprimento da escada?
2. Um navio partiu do ponto A, percorreu 65 quilômetros para o oeste e atingiu o ponto B. Em
seguida, percorreu 30 quilômetros para o sul e atingiu o ponto C. Finalmente, navegou 110 qui-
lômetros para o leste e chegou ao ponto D. Quantos quilômetros ele percorreu no total? Se
tivesse feito o percurso diretamente do ponto A para o D, quantos quilômetros ele teria feito
a menos?
INTERAÇÃO
2,0 m
5,0 m
30
B
C D
A65
110
Encaminhamento
metodológico
A seção Interação apre-
senta o Teorema de Pitágoras.
Chame a atenção dos alunos
para esse tema e veja o que eles
sabem a respeito. Relembre o
teorema e deixe-os tentarem
resolver os desafios na sequên-
cia sem a sua intervenção.
Resposta
As respostas para a seção
Atividades são:
1. x415
2. 3 27
2 4
32 3 6
23 2 6
�
�
�
�
3.
a) 3 3 3 3 33 2� � �
b) 2 26 28 2 34:: =
c) 2 5 2 2 5 2 103 2� � � � �
d) 3 3 32177 7 31 3:: = =
As respostas para a seção
Interação são:
1. A escada tem como medida
aproximadamente 5,39 metros.
2. No total, ele percorreu 205
quilômetros.
Ele teria feito 150,92 quilôme-
tros a menos.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 88 16/09/2020 14:22:47
89MATEMÁTICA
89MATEMÁTICA
EF
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02
1. (G1-IFCE-2019) Simplificando a expressão
2 2 2 2
2
3 3
1
6
⋅ ⋅ ⋅
, obtemos o número
a) 4.
b) 2.
c) 2.
d) 23 .
e) 1.
DE OLHO NA PROVA
1. A medida da aresta de um cubo é igual à
medida do lado de um quadrado que tem
área igual a 16 m². Qual é o volume do cubo?
2. Calcule o valor da potência e da raiz a seguir:
a) 36
1
2
b) 21973
3. O produto x x
1 1
4 5⋅ pode ser escrito como:
4. Cláudia resolveu as atividades a seguir. Para
cada resposta, verifique se Cláudia está corre-
ta. Se estiver errada, escreva a resposta certa.
a) 9 9 729 27
2
3 32 2= = =
b) 25 16 9 16 9 4 3 7� � � � � � �
c)
25
9
25
9
5
3
= =
d) 2 2 2 2 232 3 42 4 128
8
12
2
3� � � ���
5. Decomponha o radicando em fatores pri-
mos e, a seguir, usando a propriedade dos
radicais, calcule o valor de cada uma das
expressões:
a) 31255
b) 4 0966
c) 132
d) 1 6203
ATIVIDADES
1. Reduza os radicais a um mesmo índice e,
a seguir, usando os sinais > ou <, compare
cada par de radicais.
a) 2 210 15
b) 3 31012 1118
2. Sendo x e y= =32 7295 3 , calcule o valor
de x + y.
3. Retirando fatores do radicando, simplifique
os radicais a seguir.
a) 2 112 ⋅
b) 3 544 ⋅
c) 2 3 52 2⋅ ⋅
d) 2 3 755 ⋅ ⋅
e) 253
f ) 2 33⋅
VAMOS PRATICAR MAIS?
88 MATEMÁTICA
EF
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_M
AT
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1_
02
Inclusão de um fator no radicando
Um fator externo pode ser inserido como um fator no radicando, bastando, para isso, escrevê-lo
com um expoente igual ao índice do radical.
¡ Exemplos: • 3 5 3 5 452� � � • a x a x a x2 3 2 3
3 63� � � � �
1. Transforme em um só radical a expressão: x x35 , sendo x ≥ 0.
2. Simplifique os radicais a um mesmo índice: 3 22 3 e .
3. Observe qual o caso adequado de simplificação de radicais e simplifique-os.
a) 27
c) 40
b) 268
d) 3217
ATIVIDADES
O Teorema de Pitágoras nos diz que “em um triângulo retângulo, o quadrado da hipotenusa
é igual à soma dos quadrados dos catetos”, ou seja, a2+ b2 = c2. Utilizando esse teorema, resolva
com um colega os desafios a seguir.
1. Uma escada está apoiada na parede um edifício. Sua base está a 2 metros
da base da parede. Ela alcança 5 metros de altura com relação à parede do
edifício. Qual é o comprimento da escada?
2. Um navio partiu do ponto A, percorreu 65 quilômetros para o oeste e atingiu o ponto B. Em
seguida, percorreu 30 quilômetros para o sul e atingiu o ponto C. Finalmente, navegou 110 qui-
lômetros para o leste e chegou ao ponto D. Quantos quilômetros ele percorreu no total? Se
tivesse feito o percurso diretamente do ponto A para o D, quantos quilômetros ele teria feito
a menos?
INTERAÇÃO
2,0 m
5,0 m
30
B
C D
A65
110
b) Está errada. A resposta certa
seria: 25 5 52= = .
c) Está correta.
d) Está errada. A resposta
correta seria:
2 2 2 2 232 3 42 4 128
12
8
3
2� � � ��� .
5.
a) 3 125 = 5 5 55 55� �
b) 4 096 = 2 4 096 412 6� �
c) 132 =
2 33 132 2 332 � � �
d) 1 620 =
2 3 5 1 620 3 602 4 3� � � �
A resposta para a seção De
olho na prova é:
1. C
As respostas para a seção
Vamos praticar mais? são:
1.
a) 2 2330 230>
b) 3 33036 2236>
2. x + y = 11
3.
a) 2 11
b) 3 54
c) 6 5
d) 3 145
e) 2 43
f ) 3 6
Resposta
As respostas para a seção Atividades são:
1. 64 m3
2.
a) 6
b) 13
3. x920
4.
a) Está errada, a resposta certa seria:
9 9 81
2
3 23 3= = .
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 89 16/09/2020 14:22:56
90 MATEMÁTICA
91MATEMÁTICA
Raízes – Relacionando conceitos
exemplo exemplo exemplo
2 5 2 53 3 3� � � 5 522 =
a
b
a
b
n
n
n
=
com b ≠ 0
a ann =
com a ≥ 0
a a
3
5 35=
definimos como
exemplo
dede de
pode aparecer como
inverso da
potência
propriedades
RAIZ
é
temtem
a a
m
n mn=
an ,
n ≥ 1, a ∈
90 MATEMÁTICA
EF
21
_9
_M
AT
_L
1_
U
1_
02
4. Decomponha o radicando em fatores pri-
mos e, a seguir, usando a propriedade dos
radicais, calcule o valor de cada radical.
a) 7296 b) 102410 c) 31255
5. Decomponha o radicando em fatores primos
e simplifique cada um dos radicais a seguir.
a) 3210 b) 8116 c) 4912
6. Retirando fatores do radicando, simplifique
os radicais a seguir.
a) 2 3 112 2⋅ ⋅
c) 242
b) 3 1355 ⋅
d) 2 58 94 ⋅
7. Escreva, na forma de raiz, as expressões a
seguir.
a) 10
4
5
d) 5
1
3
b) 10
1
2
e) 8
7
2
c) 10
2
3
f ) 15
9
8
8. Escreva, em forma de uma só potência, cada
uma das seguintes expressões numéricas:
a) 2 2
2
3
1
5⋅
d) 7 7
4
3
1
3:
b) 5 5
1
2
1
8⋅
e) 6 6
5
7
1
2:
c) 7
4
7
7
2�
�
�
�
�
�
9. Simplifique os radicais a seguir.
a) 3525 b) 2503
10. Assinale V, se a sentença for verdadeira, e
F, se for falsa.
) ( 21 2155 =
) ( 3 4 2 3
2
�� � �
) ( 8 26 =
) ( 2 10 20=
) ( 5 54 2 10
10 4 2x y x y� � �
) ( 9 8 6 2� �
11. (UPF-2018) Considere as afirmações abaixo,
onde a e b e são números reais.
I. a a2 =
II. a b a b2 2� � �
III. a b a b2 2 2 2� � �
IV.
a
b
a
b
b
2
2
2
2
0� �,
a) Apenas III e IV são verdadeiras.
b) Apenas IV é verdadeira.
c) Apenas II é falsa.
d) Apenas I, II e IV são verdadeiras.
e) Todas são verdadeiras.
12. Simplifique as frações.
a) 4 32
8
+ b) x x y
x
2 2−
13. Determine o valor da expressão numérica:
27 9
2
3
5
2+ .
14. Se A � �
�
�
�
�
�
�4 81
1
2
1
4 , determine A–1.
15. Se a ≥ 0 e b ≤ 0, escreva na sua forma mais
simples possível o seguinte produto:
a b33 634⋅
16. Determine o valor da expressão abaixo:
��
�
�
�
�
� � ��
�
�
�
�
� � ��
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
31
7
2
3
3
2
27
8
0 2 3
2
3
a)
23
12
c)
23
13
b)
24
12
d)
13
12
17. (UTFPR) Qual, dentre as opções abaixo, equi-
vale a 3 2 2+
a) � �3 2
c) 1 2+
b) � �1 5 2,
d) 2 2+
18. (UFRGS) O quadrado do número
2 3 2 3� � � é:
a)4.
d) 7.
b) 5.
e) 8.
c) 6.
19. (PUC-2015) O valor de
�� � � �� � � �� � �3 1 1 2 4
2 6 0 63, é:
a) 13
c) 17
e) 21
b) 15
d) 19
18. C
19. D
Resposta
4.
a) 3
b) 2
c) 5
5.
a) 32 = 25; 2
b) 81 = 34; 34
c) 49 = 72; 76
6.
a) 6 11
b) 3 135
c) 4
d) 100 54
7.
a) 1045
b) 10
c) 1023
d) 53
e) 87
f ) 1598
8.
a) 2
13
15
b) 5
5
8
c) 49
d) 7
e) 6
3
14
9.
a) 22 115
b) 5 23
10. As respostas estão no Livro
do aluno.
11. C
12.
a) 1 2
2
+
b) x y−
13. 252
14. 1
5
15. a b
1
2
1
2⋅
16. A
17. C
V F
F V
V V
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 90 16/09/2020 14:23:42
91MATEMÁTICA
91MATEMÁTICA
Raízes – Relacionando conceitos
exemplo exemplo exemplo
2 5 2 53 3 3� � � 5 522 =
a
b
a
b
n
n
n
=
com b ≠ 0
a ann =
com a ≥ 0
a a
3
5 35=
definimos como
exemplo
dede de
pode aparecer como
inverso da
potência
propriedades
RAIZ
é
temtem
a a
m
n mn=
an ,
n ≥ 1, a ∈
90 MATEMÁTICA
EF
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_M
AT
_L
1_
U
1_
02
4. Decomponha o radicando em fatores pri-
mos e, a seguir, usando a propriedade dos
radicais, calcule o valor de cada radical.
a) 7296 b) 102410 c) 31255
5. Decomponha o radicando em fatores primos
e simplifique cada um dos radicais a seguir.
a) 3210 b) 8116 c) 4912
6. Retirando fatores do radicando, simplifique
os radicais a seguir.
a) 2 3 112 2⋅ ⋅
c) 242
b) 3 1355 ⋅
d) 2 58 94 ⋅
7. Escreva, na forma de raiz, as expressões a
seguir.
a) 10
4
5
d) 5
1
3
b) 10
1
2
e) 8
7
2
c) 10
2
3
f ) 15
9
8
8. Escreva, em forma de uma só potência, cada
uma das seguintes expressões numéricas:
a) 2 2
2
3
1
5⋅
d) 7 7
4
3
1
3:
b) 5 5
1
2
1
8⋅
e) 6 6
5
7
1
2:
c) 7
4
7
7
2�
�
�
�
�
�
9. Simplifique os radicais a seguir.
a) 3525 b) 2503
10. Assinale V, se a sentença for verdadeira, e
F, se for falsa.
) ( 21 2155 =
) ( 3 4 2 3
2
�� � �
) ( 8 26 =
) ( 2 10 20=
) ( 5 54 2 10
10 4 2x y x y� � �
) ( 9 8 6 2� �
11. (UPF-2018) Considere as afirmações abaixo,
onde a e b e são números reais.
I. a a2 =
II. a b a b2 2� � �
III. a b a b2 2 2 2� � �
IV.
a
b
a
b
b
2
2
2
2
0� �,
a) Apenas III e IV são verdadeiras.
b) Apenas IV é verdadeira.
c) Apenas II é falsa.
d) Apenas I, II e IV são verdadeiras.
e) Todas são verdadeiras.
12. Simplifique as frações.
a) 4 32
8
+ b) x x y
x
2 2−
13. Determine o valor da expressão numérica:
27 9
2
3
5
2+ .
14. Se A � �
�
�
�
�
�
�4 81
1
2
1
4 , determine A–1.
15. Se a ≥ 0 e b ≤ 0, escreva na sua forma mais
simples possível o seguinte produto:
a b33 634⋅
16. Determine o valor da expressão abaixo:
��
�
�
�
�
� � ��
�
�
�
�
� � ��
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
31
7
2
3
3
2
27
8
0 2 3
2
3
a)
23
12
c)
23
13
b)
24
12
d)
13
12
17. (UTFPR) Qual, dentre as opções abaixo, equi-
vale a 3 2 2+
a) � �3 2
c) 1 2+
b) � �1 5 2,
d) 2 2+
18. (UFRGS) O quadrado do número
2 3 2 3� � � é:
a) 4.
d) 7.
b) 5.
e) 8.
c) 6.
19. (PUC-2015) O valor de
�� � � �� � � �� � �3 1 1 2 4
2 6 0 63, é:
a) 13
c) 17
e) 21
b) 15
d) 19
a b a bn n n� � �
2
3
2
3
5
5
5
=
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92 MATEMÁTICA
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03
Operações com os números reais
As operações no conjunto dos números reais () podem resultar em um número que não é exato.
Isso acontece quando as operações são feitas com números irracionais e escritos na forma decimal.
Observe, a seguir, as operações realizadas com radicais sem necessariamente expressá-los como nú-
meros decimais.
Adição e subtração de radicais
No caso das operações de adição e subtração, existem três casos possíveis.
1.º caso: todos os termos são radicais semelhantes.
Exemplos:
• 2 3 3 3 8 3 5 3 2 3 8 5 3 2 3� � � � � � � �( )
• 6 2 3 2 2 6 3 1 2 4 24 4 4 4 4� � � � � �( )
2.º caso: os radicais tornam-se semelhantes tirando um ou mais fatores do radicando.
Exemplos:
• 3 12 3 2 3 3 2 3 3 32� � � � � � �
• 3 20 7 5 80 3 2 5 7 5 2 2 5 6 5 7 5 4 5 9 52 2 2� � � � � � � � � � � �
3.º caso: quando apenas alguns dos termos são radicais semelhantes.
Exemplos:
• 6 10 3 2 10 6 2 10 3 4 10 3� � � � � � �( )
• 2 5 2 2 1 5 2 2 6 2 2� � � � � � �( )
Podemos, então, concluir que:
As operações de adição e subtração só podem ser efetuadas entre radicais semelhantes e de
mesmo índice.
1. Calcule o perímetro dos retângulos dados.
a)
7
3
b)
2
3
Solução:
a) Somando os 4 lados do retângulo, temos:
3 3 7 7 2 3 2 7� � � � �
b) Da mesma forma, basta somar os 4 lados do retângulo.
2 2 3 3 2 2 6� � � � �
COLOCANDO EM PRÁTICA
NASA images/Shutterstock
NASA images/Shutterstock
un
idade
92
3. Operações com radicais
Observando a natureza, podemos perceber inúmeros exemplos de aplicações matemáticas. Espirais
semelhantes às que aparecem em galáxias podem ser observadas numa sequência de triângulos retângulos
de hipotenusas 2 3 5, , etc., construídas a partir de um ponto.
Será que podemos somar as medidas dessas hipotenusas?
1
• Adição e subtração de radicais
• Multiplicação e divisão com radicais
• Potenciação e radiciação com radicais
• Racionalização de denominadores
Potenciação e radiciação
Escola Digital
Objetivos do capítulo
• Compreender as operações
de adição, subtração, multi-
plicação, divisão, potência e
radiciação com radicais.
• Resolver problemas que
envolvam essas operações.
• Entender o conceito de
racionalização.
Realidade aumentada
• Reconhecendo radicais
semelhantes
• Raízes de radicais
Encaminhamento
metodológico
Neste capítulo, trabalha-
remos a habilidade EF09MA03,
indicada na BNCC. Essa habilida-
de visa desenvolver no aluno a
capacidade de efetuar cálculos
com números reais, inclusi-
ve potências com expoentes
fracionários. Este capítulo tem
foco nas operações com radi-
cais. Para tanto, é necessário
que o aluno tenha assimilado os
conceitos vistos nos capítulos
anteriores.
Na pergunta inicial, os
alunos são questionados sobre
a possibilidade da realização de
operações com radicais. Espera-
-se que eles respondam que
sim, mas, caso contrário, não dê
a resposta e pergunte novamen-
te ao final do capítulo.
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93MATEMÁTICA
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Operações com os números reais
As operações no conjunto dos números reais () podem resultar em um número que não é exato.
Isso acontece quando as operações são feitas com números irracionais e escritos na forma decimal.
Observe, a seguir, as operações realizadas com radicais sem necessariamente expressá-los como nú-
meros decimais.
Adição e subtração de radicais
No caso das operações de adição e subtração, existem três casos possíveis.
1.º caso: todos os termos são radicais semelhantes.
Exemplos:
• 2 3 3 3 8 3 5 3 2 3 8 5 3 2 3� � � � � � � �( )
• 6 2 3 2 2 6 3 1 2 4 24 4 4 4 4� � � � � �( )
2.º caso: os radicais tornam-se semelhantes tirando um ou mais fatores do radicando.
Exemplos:
• 3 12 3 2 3 3 2 3 3 32� � � � � � �
• 3 20 7 5 80 3 2 5 7 5 2 2 5 6 5 7 5 4 5 9 52 2 2� � � � � � � � � � � �
3.º caso: quando apenas alguns dos termos são radicais semelhantes.
Exemplos:
• 6 10 3 2 10 6 2 10 3 4 10 3� � � � � � �( )
• 2 5 2 2 1 5 2 2 6 2 2� � � � � � �( )
Podemos, então, concluir que:
As operações de adição e subtração só podem ser efetuadas entre radicais semelhantes e de
mesmo índice.
1. Calcule o perímetro dos retângulos dados.
a)
7
3
b)
2
3
Solução:
a) Somando os 4 lados do retângulo, temos:
3 3 7 7 2 3 2 7� � � � �
b) Da mesma forma, basta somar os 4 lados do retângulo.
2 2 3 3 2 2 6� � � � �
COLOCANDO EM PRÁTICA
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idade
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3. Operações com radicais
Observando a natureza, podemos perceber inúmeros exemplos de aplicações matemáticas. Espirais
semelhantes às que aparecem em galáxias podem ser observadas numa sequência de triângulos retângulos
de hipotenusas 2 35, , etc., construídas a partir de um ponto.
Será que podemos somar as medidas dessas hipotenusas?
1
• Adição e subtração de radicais
• Multiplicação e divisão com radicais
• Potenciação e radiciação com radicais
• Racionalização de denominadores
Potenciação e radiciação
Escola Digital
Encaminhamento metodológico
Inicialmente, questione os alunos sobre como podemos efetuar as operações de
adição, subtração, multiplicação, divisão, potenciação, radiciação e racionalização com
radicais. Posteriormente, dê início aos conteúdos.
Neste momento, é importante que os alunos compreendam que somente é
possível realizar a adição e a subtração com radicais quando estes são semelhantes. É
importante destacar que, em algumas situações, é necessário trabalharmos com valores
aproximados. No terceiro caso, questione os alunos se essa expressão não pode mais
ser reduzida. Efetue outros exemplos para aprofundar este conteúdo. Se possível, faça a
atividade a seguir.
Sugestão de atividade
1. Calcule as adições ou
subtrações de radicais:
a) 9 4+
Solução:
5
b) 25 83−
Solução:
3
c) 7 2 3 2 2 2� �
Solução:
6 2
d) 3 3 8 35 5+
Solução:
11 35
e) 6 3 75+
Solução:
11 3
f ) 5 180 245 17 5� �
Solução:
20 5
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94 MATEMÁTICA
Encaminhamento
metodológico
E importante comentar
com os alunos que, para po-
dermos multiplicar ou dividir
radicais, e necessário que os
radicais estejam com o mesmo
índice. Para isso, muitas vezes
precisamos reduzi-los a um
mesmo radical.
Resposta
1. a
b
c
)
)
)
4
10
12 5
3
75
2. 40 250 40 250
2 10 5 10 2 10 5 10
14 10
� � � �
� � � � �
� cm
3.
a a
b
)
)
5a
3
2
6
Sugestão de atividade
1. Escreva (V), se a igualdade
for verdadeira, ou (F), se a
igualdade for falsa.
( )
( )
( )
( )
(
7 3 10
5 5 2 5
2 1 1 2
3 3 6
� �
� �
� � �
� �
) 7 3 7 2 7 27� � �
Solução:
F, V, V, F, F.
Orientação para RA
Os alunos podem apresen-
tar certa dificuldade na ativi-
dade digital, pois eles deverão
avaliar as sentenças presentes
no labirinto. Por isso, retome as
expressões em que eles tiveram
dificuldades.
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03
1. Efetue os cálculos a seguir:
a) 2 2 3 2 5 3� �( )
b) ( ) ( )2 6 2 2 6� � �
c) ( ) ( )� � � � �2 5 3 5
d) 10 8 2 2� � � �:
e) 7 35 :
f ) 20 10 10 18 2 2�� � :
ATIVIDADES
Potenciação e radiciação com radicais
Como a potência é uma operação de multiplicação de mesmos fatores, as regras para calcular a
potenciação de radicais são iguais.
Exemplo: 3 3 3 3 3 3 3 3 3 35
4
5 5 5 5 5 45� � � � � �� ��� ��� � � � � � �
De modo geral, para efetuar a potenciação de um radical, elevamos o radicando ao expoente
dado. No exemplo acima, o radicando é 3 e o expoente é 4. No fim da operação, temos justamente a
raiz quinta de 34.
Generalizando:
a am
n
nm� � � , com a ≥ 0, m e m > 1, n .
Exemplos:
• 7 7
3
3� � � •
6
2
6
2
6 6 6
32
36 6
32
9 6
8
5
5
5
2 2�
�
��
�
�
�� � �
� �
� �
Para compreendermos a radiciação com radicais, multiplicamos os índices das raízes envolvidas,
como no exemplo a seguir:
729 729 729 3 323 3 2 6 66� � � ��
Generalizando:
a anm m n� � , com a ≥ 0, m, n / m > 1, n > 1.
Exemplos:
• 6 6 63 2 3 6� ��
•
6
2
6
2
6
2
6
2
6
4
4 4
24
4= = = =
�
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1. Escreva em seu caderno a forma mais simples possível de cada uma das expressões a seguir.
a) 2 5 10 5+ b) 9 3 8 33 3� � c) 7 3 7 6 75 5 5+ +
2. As medidas do retângulo a seguir, indicadas na figura, são dadas em cm. Determine o perímetro
desse retângulo.
3. Calcule as adições algébricas a seguir, nas quais as variáveis representam sempre números reais.
a) 72 8 183 3 3a a a� � b) 54 6 150 2 24� � �
ATIVIDADES
40
250
Multiplicação de radicais
Para calcular o produto entre radicais, é necessário que eles tenham o mesmo índice. Assim, pre-
cisamos reduzi-los ao mesmo índice quando são diferentes. Generalizando, podemos compreender a
multiplicação de dois ou mais radicais de índices iguais da seguinte maneira:
a b a bn n n� � � , com a ≥ 0, b ≥ 0, n e n >1.
Exemplo:
• 3 27 3 27 81 34 4 4 4� � � � �
Atenção!
Para reduzir os radicais ao mesmo índice, devemos encontrar o mínimo múltiplo comum entre eles.
Quanto aos expoentes do radicando, devemos multiplicá-los pelo fator comum encontrado.
Exemplos:
• x y x y x y3 5 53 5 35 3 5 315� � � � �� � • 2 5 7 2 5 7 2 5 73 4 612 412 312 6 4 312� � � � � � � �
Divisão de radicais
Para calcular o quociente entre radicais, é necessário que tenham o mesmo índice, e, assim como
na operação de multiplicação, os radicais com índices diferentes devem ser reduzidos ao mesmo índice
para efetuar a divisão. Generalizando, podemos compreender a divisão de radicais de índices iguais
da seguinte maneira:
a
b
a
b
n
n
n= , com a ≥ 0, b > 0, n e n >1.
Exemplos:
• 6
3
6
3
2= = •
6
3
6
3
216
9
24
3
36
26
6 6= = =
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95MATEMÁTICA
Encaminhamento metodológico
Em potência de radicais convém relembrar a propriedade multiplicando um radi-
cal pelo outro, conforme a regra da potenciação. É interessante recuperar esse conceito
para que o aluno entenda o processo e consiga generalizar em situações posteriores.
Resposta
As respostas para a seção Atividades são:
1.
a
b
c
d
e
f
)
)
)
)
)
)
12 10 6
10 2 3
11 5 5
10
49
243
10
10
�
� �
�
55 15�
a
b
c
d
e
f
)
)
)
)
)
)
12 10 6
10 2 3
11 5 5
10
49
243
10
10
�
� �
�
55 15�
Sugestão de atividade
1. Calcule:
a b c d) ) ) : ) : 2 7 4 2 15 3 21 7⋅ ⋅
Solução:
a
b
c
d
)
)
)
)
14
8
5
3
a b c d) ) ) : ) : 2 7 4 2 15 3 21 7⋅ ⋅
Solução:a
b
c
d
)
)
)
)
14
8
5
3
a b c d) ) ) : ) : 2 7 4 2 15 3 21 7⋅ ⋅
Solução:
a
b
c
d
)
)
)
)
14
8
5
3a b c d) ) ) : ) : 2 7 4 2 15 3 21 7⋅ ⋅
Solução:
a
b
c
d
)
)
)
)
14
8
5
3
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03
1. Efetue os cálculos a seguir:
a) 2 2 3 2 5 3� �( )
b) ( ) ( )2 6 2 2 6� � �
c) ( ) ( )� � � � �2 5 3 5
d) 10 8 2 2� � � �:
e) 7 35 :
f ) 20 10 10 18 2 2�� � :
ATIVIDADES
Potenciação e radiciação com radicais
Como a potência é uma operação de multiplicação de mesmos fatores, as regras para calcular a
potenciação de radicais são iguais.
Exemplo: 3 3 3 3 3 3 3 3 3 35
4
5 5 5 5 5 45� � � � � �� ��� ��� � � � � � �
De modo geral, para efetuar a potenciação de um radical, elevamos o radicando ao expoente
dado. No exemplo acima, o radicando é 3 e o expoente é 4. No fim da operação, temos justamente a
raiz quinta de 34.
Generalizando:
a am
n
nm� � � , com a ≥ 0, m e m > 1, n .
Exemplos:
• 7 7
3
3� � � •
6
2
6
2
6 6 6
32
36 6
32
9 6
8
5
5
5
2 2�
�
��
�
�
�� � �
� �
� �
Para compreendermos a radiciação com radicais, multiplicamos os índices das raízes envolvidas,
como no exemplo a seguir:
729 729 729 3 323 3 2 6 66� � � ��
Generalizando:
a anm m n� � , com a ≥ 0, m, n / m > 1, n > 1.
Exemplos:
• 6 6 63 2 3 6� ��
•
6
2
6
2
6
2
6
2
6
4
4 4
24
4= = = =
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1. Escreva em seu caderno a forma mais simples possível de cada uma das expressões a seguir.
a) 2 5 10 5+ b) 9 3 8 33 3� � c) 7 3 7 6 75 5 5+ +
2. As medidas do retângulo a seguir, indicadas na figura, são dadas em cm. Determine o perímetro
desse retângulo.
3. Calcule as adições algébricas a seguir, nas quais as variáveis representam sempre números reais.
a) 72 8 183 3 3a a a� � b) 54 6 150 2 24� � �
ATIVIDADES
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250
Multiplicação de radicais
Para calcular o produto entre radicais,é necessário que eles tenham o mesmo índice. Assim, pre-
cisamos reduzi-los ao mesmo índice quando são diferentes. Generalizando, podemos compreender a
multiplicação de dois ou mais radicais de índices iguais da seguinte maneira:
a b a bn n n� � � , com a ≥ 0, b ≥ 0, n e n >1.
Exemplo:
• 3 27 3 27 81 34 4 4 4� � � � �
Atenção!
Para reduzir os radicais ao mesmo índice, devemos encontrar o mínimo múltiplo comum entre eles.
Quanto aos expoentes do radicando, devemos multiplicá-los pelo fator comum encontrado.
Exemplos:
• x y x y x y3 5 53 5 35 3 5 315� � � � �� � • 2 5 7 2 5 7 2 5 73 4 612 412 312 6 4 312� � � � � � � �
Divisão de radicais
Para calcular o quociente entre radicais, é necessário que tenham o mesmo índice, e, assim como
na operação de multiplicação, os radicais com índices diferentes devem ser reduzidos ao mesmo índice
para efetuar a divisão. Generalizando, podemos compreender a divisão de radicais de índices iguais
da seguinte maneira:
a
b
a
b
n
n
n= , com a ≥ 0, b > 0, n e n >1.
Exemplos:
• 6
3
6
3
2= = •
6
3
6
3
216
9
24
3
36
26
6 6= = =
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03
A natureza ao nosso redor está repleta de elementos matemáticos e, se
observarmos com cuidado, aprenderemos a identificá-los e admirá-los. Um
desses elementos são as espirais, que podem ser vistas nas formações de galáxias,
nos animais e insetos, nas plantas etc.
Para obter o desenho de espirais, há vários processos. A seguir, descubra como obter uma
espiral pitagórica, que também é conhecida como Espiral de Teodoro, utilizada para estudar pro-
priedades dos elementos da natureza em forma de espiral.
1º passo: desenhar um triângulo retângulo ABC com catetos
medindo 1 cm.
B
A
C1 cm
1 cm
90°
2º passo: na hipotenusa fazemos outro triângulo retângulo
ACD com cateto AC e o cateto AD medindo 1 cm.
90°
90°
1 cm
1 cm
1 cmB C
A
D
3º passo: na hipotenusa do anterior fazemos outro triângulo
retângulo com cateto igual a essa hipotenusa e o outro cateto
medindo 1 cm. 90°
90°
90°
1 cm
1 cm
1 cm
1 cm
4º passo: repete o 3º passo quantas vezes forem necessárias
para formar a espiral (neste exemplo foram 29 triângulos
retângulos).
Analisando a construção e a figura final obtida, responda em
seu caderno:
1. Como podemos descobrir a medida das hipotenusas
de cada triângulo retângulo? Calcule as oito primeiras
medidas.
2. As medidas encontradas são racionais ou irracionais?
3. Qual operação com raízes foi utilizada nos cálculos acima?
DESENVOLVER E APLICAR
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MATEMÁTICA 97
Racionalização de denominadores
• Será que nas operações em que o radical aparece no denominador há uma maneira que nos
facilita os cálculos?
• Qual será essa maneira?
Quando um radical aparece no denominador de uma fração, como em
1
2
, temos um cálculo
complexo a ser feito, uma vez que 2 é um número irracional, cujo valor aproximado é 1,41421356.
Assim, vemos que
1
1 41421356,
é uma divisão muito trabalhosa.
Para solucionar esse problema, os matemáticos desenvolveram um método que consiste em mul-
tiplicar a fração que contém um radical no denominador por um fator racionalizante, de tal forma que
seja obtida uma fração equivalente à primeira, porém sem o radical no denominador. Para isso, basta
multiplicar o numerador e o denominador da fração pelo mesmo valor.
Exemplos:
1.º caso:
1
2
2
2
2
2
2
22
� � �
Fração equivalente sem o radical no denominador.
Fator racionalizante.
2.º caso:
Fração equivalente sem o radical no denominador.
Fator racionalizante.
1
3
3
3
3
3
9
3
9
335
25
25
25
2 35
5
55
5
� � � �
�
3.º caso:
Fator racionalizante.
2
5 3
5 3
5 3
2 5 2 3
5 3
2 5 2 3
5 3
5 3
2 2�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
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( )
A Catedral de Notre-Dame de Reims, na França, e a Catedral de Chartres formam a dupla de
catedrais góticas mais importantes desse país. Dentro da Catedral de Reims encontra-se um labi-
rinto com o formato da figura a seguir.
Faça dupla com um colega e calculem a área central do labirinto, supondo que ele tenha as
medidas indicadas.
2 2 m
4 m
4
4
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2 2 2
INTERAÇÃOEncaminhamento
metodológico
Para a seção Desenvolver
e aplicar, aborde com os estu-
dantes os elementos encontra-
dos na natureza e encoraje-os
a representar uma dessas
espirais em seus cadernos.
Posteriormente, pode-se realizar
os cálculos solicitados. Isso
auxilia para que os alunos cons-
truam conceitos matemáticos e
não somente os recebam pron-
tos. Na seção Dica para ampliar
o trabalho, faça a construção da
média geométrica (ou média
proporcional), com os alunos.
Se possível, realize a construção
em um software de geometria
dinâmica, por exemplo, GeoGebra
online.
• www.geogebra.org
Resposta
1. Utilizando o Teorema de
Pitágoras. São elas: 2 3 4 5 6 7 8 9, , , , . , , ,
2 3 4 5 6 7 8 9, , , , . , , ,
2. Irracionais: 2 3 5 6 7 8, , ., , ,
2 3 5 6 7 8, , ., , ,
Racionais: 4 9, .
3. Potência de raízes.
Sugestão de atividade
1. Efetue as multiplicações:
a
b
c
d
)
)
) :
) :
4 2 5 3
2 5
10 8 2 2
7 3
3
5
⋅
⋅ Solução:
a
b
c
d
)
)
)
)
20 6
500
10
49
243
6
10
a
b
c
d
)
)
) :
) :
4 2 5 3
2 5
10 8 2 2
7 3
3
5
⋅
⋅
Solução:a
b
c
d
)
)
)
)
20 6
500
10
49
243
6
10
Dica para ampliar
o trabalho
A média geométrica ou
média proporcional de dois
segmentos é o segmento cuja
medida é igual à raiz quadrada
do produto dos dois segmentos
dados:
x a b x a b
x x a b
x
a
b
x
� � � � � �
� � � � �
2
96 MATEMÁTICA
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A natureza ao nosso redor está repleta de elementos matemáticos e, se
observarmos com cuidado, aprenderemos a identificá-los e admirá-los. Um
desses elementos são as espirais, que podem ser vistas nas formações de galáxias,
nos animais e insetos, nas plantas etc.
Para obter o desenho de espirais, há vários processos. A seguir, descubra como obter uma
espiral pitagórica, que também é conhecida como Espiral de Teodoro, utilizada para estudar pro-
priedades dos elementos da natureza em forma de espiral.
1º passo: desenhar um triângulo retângulo ABC com catetos
medindo 1 cm.
B
A
C1 cm
1 cm
90°
2º passo: na hipotenusa fazemos outro triângulo retângulo
ACD com cateto AC e o cateto AD medindo 1 cm.
90°
90°
1 cm
1 cm
1 cmB C
A
D
3º passo: na hipotenusa do anterior fazemos outro triângulo
retângulo com cateto igual a essa hipotenusa e o outro cateto
medindo 1 cm. 90°
90°
90°
1 cm
1 cm
1 cm
1 cm
4º passo: repete o 3º passo quantas vezes forem necessárias
para formar a espiral (neste exemplo foram 29 triângulos
retângulos).
Analisando a construção e a figura final obtida, responda em
seu caderno:
1. Como podemos descobrir a medida das hipotenusas
de cada triângulo retângulo? Calcule as oito primeiras
medidas.
2. As medidas encontradas são racionais ou irracionais?
3. Qual operação com raízes foi utilizada nos cálculos acima?
DESENVOLVER E APLICAR
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ock
Analisando a construção e a figura final obtida, responda em
Qual operação com raízes foi utilizada nos cálculos acima? Le
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ock
Dados os segmentos a e b, siga os passos para construir, geometricamente, no seu
caderno, a raiz do produto de a por b:
[...] Sobre uma reta, definir um ponto A e, a partir
de A, traçar o segmento a. A partir da extremidade do
segmento a, traçar o segmento b. Definir os pontos B
e C dos segmentos a e b, respectivamente. Definir M, o
ponto médio de AC. Com centro em M e raio MA, traçar
a semicircunferência cujo AC é o diâmetro. Traçar uma
perpendicular à AC, que passe por B. Definir o ponto X na
interseção da perpendicular com a semicircunferência.
Neste processo, o segmento BXé a média geométrica
dos segmentos a e b dados. [...]
ALBRECHT, Clarissa; OLIVEIRA, Luiza. Desenho Geométrico.
Disponível em: www2.cead.ufv.br/serieconhecimento/wp-content/
uploads/2015/06/desenho-geometrico.pdf. Acesso em: 17 ago. 2018.
a
b
a
A B M C
X
b
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97MATEMÁTICA
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_9
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1_
U
1_
03
A natureza ao nosso redor está repleta de elementos matemáticos e, se
observarmos com cuidado, aprenderemos a identificá-los e admirá-los. Um
desses elementos são as espirais, que podem ser vistas nas formações de galáxias,
nos animais e insetos, nas plantas etc.
Para obter o desenho de espirais, há vários processos. A seguir, descubra como obter uma
espiral pitagórica, que também é conhecida como Espiral de Teodoro, utilizada para estudar pro-
priedades dos elementos da natureza em forma de espiral.
1º passo: desenhar um triângulo retângulo ABC com catetos
medindo 1 cm.
B
A
C1 cm
1 cm
90°
2º passo: na hipotenusa fazemos outro triângulo retângulo
ACD com cateto AC e o cateto AD medindo 1 cm.
90°
90°
1 cm
1 cm
1 cmB C
A
D
3º passo: na hipotenusa do anterior fazemos outro triângulo
retângulo com cateto igual a essa hipotenusa e o outro cateto
medindo 1 cm. 90°
90°
90°
1 cm
1 cm
1 cm
1 cm
4º passo: repete o 3º passo quantas vezes forem necessárias
para formar a espiral (neste exemplo foram 29 triângulos
retângulos).
Analisando a construção e a figura final obtida, responda em
seu caderno:
1. Como podemos descobrir a medida das hipotenusas
de cada triângulo retângulo? Calcule as oito primeiras
medidas.
2. As medidas encontradas são racionais ou irracionais?
3. Qual operação com raízes foi utilizada nos cálculos acima?
DESENVOLVER E APLICAR
krita
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MATEMÁTICA 97
Racionalização de denominadores
• Será que nas operações em que o radical aparece no denominador há uma maneira que nos
facilita os cálculos?
• Qual será essa maneira?
Quando um radical aparece no denominador de uma fração, como em
1
2
, temos um cálculo
complexo a ser feito, uma vez que 2 é um número irracional, cujo valor aproximado é 1,41421356.
Assim, vemos que
1
1 41421356,
é uma divisão muito trabalhosa.
Para solucionar esse problema, os matemáticos desenvolveram um método que consiste em mul-
tiplicar a fração que contém um radical no denominador por um fator racionalizante, de tal forma que
seja obtida uma fração equivalente à primeira, porém sem o radical no denominador. Para isso, basta
multiplicar o numerador e o denominador da fração pelo mesmo valor.
Exemplos:
1.º caso:
1
2
2
2
2
2
2
22
� � �
Fração equivalente sem o radical no denominador.
Fator racionalizante.
2.º caso:
Fração equivalente sem o radical no denominador.
Fator racionalizante.
1
3
3
3
3
3
9
3
9
335
25
25
25
2 35
5
55
5
� � � �
�
3.º caso:
Fator racionalizante.
2
5 3
5 3
5 3
2 5 2 3
5 3
2 5 2 3
5 3
5 3
2 2�
�
�
�
�
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�
�
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( )
•
A Catedral de Notre-Dame de Reims, na França, e a Catedral de Chartres formam a dupla de
catedrais góticas mais importantes desse país. Dentro da Catedral de Reims encontra-se um labi-
rinto com o formato da figura a seguir.
Faça dupla com um colega e calculem a área central do labirinto, supondo que ele tenha as
medidas indicadas.
2 2 m
4 m
4
4
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2 2 2
INTERAÇÃO Resposta
A resposta para a seção
Interação é:
32 32 2 2�� � m
Dica para ampliar
o trabalho
[...] A catedral de Notre-
-Dame de Reims localiza-se
na região de Champagne, na
França. Foi construída no século
XIII, possuindo uma história
bastante complexa, pois a obra
foi interrompida em 1223, com
o coro ainda não abobadado,
até 1241. Ainda assim, até o
século XIV, as seções superiores
das torres continuavam em
construção; sabe-se também
que o projeto foi dirigido por
quatro arquitetos em sucessão.
Apesar de não saber ao certo a
ordem, pode-se dizer que Jean
d’Orbais, ativo entre os anos de
1211-1228, realizou os planos
iniciais, mais tarde modificados.
É possível ver as mudanças na
estrutura do coral e na decora-
ção esculpida dos portais.
FONSECA, Flávia Massaro. Os de-
senhos de Villard de Honnecourt
e o processo projetivo na Idade
Média. Disponível em: www.iau.
usp.br/pesquisa/grupos/nelac/
wp-content/uploads/2015/01/
Relat%C3%B3rio_Final_
Fl%C3%A1via.pdf . Acesso em: 20
ago. 2019.
Encaminhamento metodológico
Recorde com os alunos a relação a anm
n
m= , que pode facilitar o entendimento
da potenciação de radicais. Resolva os exemplos passo a passo com os alunos, sempre
mostrando a generalização ao final. Explore também a radiciação de radicais e comente
que de modo geral, temos a anm m n� � , com a real e m e n naturais e maiores que 1.
Exemplos:
1 2 2 2 2 2 2
2 3 3
3
1
3
1
2
1
3 1
2
1
3
1
6 6
35 15
.
.
� � � �
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1 2 2 2 2 2 2
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3
1
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96 MATEMÁTICA
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03
A natureza ao nosso redor está repleta de elementos matemáticos e, se
observarmos com cuidado, aprenderemos a identificá-los e admirá-los. Um
desses elementos são as espirais, que podem ser vistas nas formações de galáxias,
nos animais e insetos, nas plantas etc.
Para obter o desenho de espirais, há vários processos. A seguir, descubra como obter uma
espiral pitagórica, que também é conhecida como Espiral de Teodoro, utilizada para estudar pro-
priedades dos elementos da natureza em forma de espiral.
1º passo: desenhar um triângulo retângulo ABC com catetos
medindo 1 cm.
B
A
C1 cm
1 cm
90°
2º passo: na hipotenusa fazemos outro triângulo retângulo
ACD com cateto AC e o cateto AD medindo 1 cm.
90°
90°
1 cm
1 cm
1 cmB C
A
D
3º passo: na hipotenusa do anterior fazemos outro triângulo
retângulo com cateto igual a essa hipotenusa e o outro cateto
medindo 1 cm. 90°
90°
90°
1 cm
1 cm
1 cm
1 cm
4º passo: repete o 3º passo quantas vezes forem necessárias
para formar a espiral (neste exemplo foram 29 triângulos
retângulos).
Analisando a construção e a figura final obtida, responda em
seu caderno:
1. Como podemos descobrir a medida das hipotenusas
de cada triângulo retângulo? Calcule as oito primeiras
medidas.
2. As medidas encontradas são racionais ou irracionais?
3. Qual operação com raízes foi utilizada nos cálculos acima?
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03
1. (IFAL-2016) O valor exato da raiz cúbica de
1 728 é
a) 9
d) 18
b) 12
e) 25
c) 15
2. Simplifique as expressões a seguir.
a) 7 7 2�� �
b) 2 2 3 2 5 3�� �
3. Escreva as expressões abaixo na forma
a
b
n
e, a seguir, simplifique cada uma delas.
a)
40
5
c)
3 72
3
b)
44
11
d)
8 10
2
⋅
4. Calcule as potências com os radicais a seguir:
a) 15
2� �
c) 7
3� �
b) 3 7
2� �
d) 363
2� �
5. Reduza a um único radical e, em seguida,
simplifique, se possível:
a) 536
b) 154
6. Racionalize as frações a seguir:
a)
4
5
c)
2
3
e)
4 2
3
g)
5 2
2 5
b)
3
2
d)
5 7
2 1+
f )
6
3
h)
2 5
5
+
7. Simplifique as expressões a seguir.
a) a ab b a b a b ab ab43 43 4 43 33� � �
b)
3 2 2
17 12 2
3 2 2
17 12 2
�
�
�
�
�
c)
x x
x x
x x
x x
� �
� �
�
� �
� �
2
2
2
2
1
1
1
1
VAMOS PRATICAR MAIS?
8. Encontre o valor do lado BC de um retângulo,
dado:
a) o lado AB medindo 6 3 cm e área de
18 cm².
b) o lado AB medindo 9 3 cm e área de
81 cm².
1. (EPCAR-2019) Considere os números reais x, y e z, tais que:
x � �2 3
y � � �2 2 3
z � � � ��
�
�
�
�
�� � � ��
�
�
�
�
�2 2 2 3 2 2 2 3
Simplificando a expressão ( ) ,x y z� � �
�
�1 1
2 3
obtém-se:
a) 2 3− b) 1 c) 2 3+ d) 2 3
DE OLHO NA PROVA
98 MATEMÁTICA
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03Perceba que em todos os casos o fator racionalizante é igual a 1. Logo, a fração obtida é equiva-
lente à fração inicial. No 1.º caso, quando temos 2 no denominador, basta multiplicarmos tanto o
numerador quanto o denominador por 2 , uma vez que 2 2 2� � .
No 2.º caso, foi preciso escolher um expoente adequado. De forma geral, podemos dizer que, se o
denominador for anm , o fator racionalizante será:
a
a
m nm
m nm
−
−
Já no 3.º caso, utilizamos o produto notável (a + b) · (a – b) = a2 – b2 para eliminarmos o radical do
denominador.
1. Determine o perímetro do triângulo a seguir,
no qual estão assinaladas as medidas dos
lados.
112 cm
175 cm
28 cm
2. Determine o perímetro e a área do retângulo
a seguir.
(5 + 5 ) cm
(6 – 5 ) cm
3. O volume de um cubo pode ser calculado
pela fórmula matemática V = a3, em que a
representa a medida da aresta. Calcule o
volume do cubo a seguir.
3 cm3
3 cm3
3 cm3
4. Qual é a área de um quadrado com lado igual
a ( )3 4+ cm?
5. A área de um triângulo é dada pela metade
do produto da medida da base pela medida
da altura. Nessas condições, calcule a área
da figura a seguir.
2 cm3
6 cm5
6. Sabendo que a área de um quadrado é igual a
60 cm2, calcule a medida do seu lado.
7. Simplifique as expressões a seguir escreven-
do-as com um único índice.
a) 24
b) 643
ATIVIDADES
lente à fração inicial. No 1.º caso, quando temos Encaminhamento
metodológico
É importante destacar
com os alunos que, quando
racionalizamos uma expressão,
isso nos auxilia e facilita cálcu-
los. Quando estiver fazendo os
exemplos, se possível, substitua
as raízes pelos seus valores
aproximados para comparar os
valores encontrados.
Resposta
1. 11 7 cm
2. Perímetro = 22 cm
Área = ( )25 5 2+ cm
3. V cm= 81 3 3
4. ( )7 4 3 2+ cm
5. 15 3 cm2
6. 604 cm
7.
a) 28
b) 624
Orientação para RA
A atividade digital apresen-
ta radiciação com radicais a fim
de usar o cálculo mental como
ferramenta principal, sem neces-
sidade de efetuar as operações.
Sugestão de atividade
1. Racionalizar o denominador
da expressão
3 3
3 3
�
�
.
Solução:
3 3
3 3
3 3 3 3
3 3 3 3
9 3 3 3 3 3
3 3
9 6 3 3
9
2
2 2
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6 2 3
6
2 3
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99MATEMÁTICA
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03
1. (IFAL-2016) O valor exato da raiz cúbica de
1 728 é
a) 9
d) 18
b) 12
e) 25
c) 15
2. Simplifique as expressões a seguir.
a) 7 7 2�� �
b) 2 2 3 2 5 3�� �
3. Escreva as expressões abaixo na forma
a
b
n
e, a seguir, simplifique cada uma delas.
a)
40
5
c)
3 72
3
b)
44
11
d)
8 10
2
⋅
4. Calcule as potências com os radicais a seguir:
a) 15
2� �
c) 7
3� �
b) 3 7
2� �
d) 363
2� �
5. Reduza a um único radical e, em seguida,
simplifique, se possível:
a) 536
b) 154
6. Racionalize as frações a seguir:
a)
4
5
c)
2
3
e)
4 2
3
g)
5 2
2 5
b)
3
2
d)
5 7
2 1+
f )
6
3
h)
2 5
5
+
7. Simplifique as expressões a seguir.
a) a ab b a b a b ab ab43 43 4 43 33� � �
b)
3 2 2
17 12 2
3 2 2
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c)
x x
x x
x x
x x
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2
2
2
2
1
1
1
1
VAMOS PRATICAR MAIS?
8. Encontre o valor do lado BC de um retângulo,
dado:
a) o lado AB medindo 6 3 cm e área de
18 cm².
b) o lado AB medindo 9 3 cm e área de
81 cm².
1. (EPCAR-2019) Considere os números reais x, y e z, tais que:
x � �2 3
y � � �2 2 3
z � � � ��
�
�
�
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�
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�2 2 2 3 2 2 2 3
Simplificando a expressão ( ) ,x y z� � �
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obtém-se:
a) 2 3− b) 1 c) 2 3+ d) 2 3
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Perceba que em todos os casos o fator racionalizante é igual a 1. Logo, a fração obtida é equiva-
lente à fração inicial. No 1.º caso, quando temos 2 no denominador, basta multiplicarmos tanto o
numerador quanto o denominador por 2 , uma vez que 2 2 2� � .
No 2.º caso, foi preciso escolher um expoente adequado. De forma geral, podemos dizer que, se o
denominador for anm , o fator racionalizante será:
a
a
m nm
m nm
−
−
Já no 3.º caso, utilizamos o produto notável (a + b) · (a – b) = a2 – b2 para eliminarmos o radical do
denominador.
1. Determine o perímetro do triângulo a seguir,
no qual estão assinaladas as medidas dos
lados.
112 cm
175 cm
28 cm
2. Determine o perímetro e a área do retângulo
a seguir.
(5 + 5 ) cm
(6 – 5 ) cm
3. O volume de um cubo pode ser calculado
pela fórmula matemática V = a3, em que a
representa a medida da aresta. Calcule o
volume do cubo a seguir.
3 cm3
3 cm3
3 cm3
4. Qual é a área de um quadrado com lado igual
a ( )3 4+ cm?
5. A área de um triângulo é dada pela metade
do produto da medida da base pela medida
da altura. Nessas condições, calcule a área
da figura a seguir.
2 cm3
6 cm5
6. Sabendo que a área de um quadrado é igual a
60 cm2, calcule a medida do seu lado.
7. Simplifique as expressões a seguir escreven-
do-as com um único índice.
a) 24
b) 643
ATIVIDADES
3.
a)
40
5
2 2;
b)
44
11
2;
c) 3
72
3
6 6;
d)
80
2
2 10;
4.
a) 15
b) 63
c) 7 7
d) 6 63
5.
a) 5312 = 54
b) 15
6.
a)
20
5
2 5
5
=
b)
6
2
c) 6
3
d) 6
e) 5 14 5 7−
f )
4 6
3
g) 2 3
h)
10
2
i)
10 5
5
+
7.
a) 0
b) 2
c) 4 12x x −Resposta
As respostas para a seção Atividades são:
8.
a) 3 cm
b) 3 3 cm
A resposta para a seção De olho na prova é:
1. C
As respostas para a seção Vamos praticar mais? são:
1. B
2.
a) 7 14+
b) 12 10 6−
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100 MATEMÁTICA
100 MATEMÁTICA
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03
Operações com radicais – Relacionando conceitos
na
e
se usa-se usa-se
adiciona
algebricamente
reduz
OPERAÇÕES COM RAÍZES
soma
multiplicação
radicais
semelhantes
termos
semelhantes
radicais não
semelhantes
propriedade
do quociente
entre radicais
divisãosubtração
propriedade
do produto
entre radicais
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 100 16/09/2020 14:27:10
101MATEMÁTICA
Lukiyanova Natalia / frenta/Shutterstock
Lukiyanova Natalia / frenta/Shutterstock
un
idade
Torre de Pisa, na Itália.
101
1. Equações do 2.o grau completas e incompletas
Conta-se que o físico, matemático e astrônomo italiano Galileu Galilei (1564-1642), no início do sécu-
lo XVII, soltou, no mesmo instante, dois objetos de massas bem diferentes do alto da famosa torre inclinada
de Pisa, na Itália. Ele deduziu que, desprezando-se os efeitos da resistência do ar, os objetos chegariam ao
chão ao mesmo tempo em decorrência da ação da gravidade que a Terra exerce sobre os corpos. A equa-
ção do 2.º grau que relaciona o espaço e o tempo na queda livre é d gt=
1
2
2, em que d é a distância, g é a
aceleração da gravidade e t é o tempo.
Se substituirmos t nessa equação, como podemos calcular o valor de d?
2
• Definição de equação do 2.° grau
• Conjunto solução de uma
equação do 2.° grau
• Resolução de equações in-
completas e completas
• Fórmula resolutiva de uma
equação do 2.° grau
• Relação entre coeficientes e raí-
zes de uma equação do 2.° grau
• Fatoração de trinômios do 2.° grau
Equações do 2.º grau
Escola Digital
Objetivos do capítulo
• Conhecer os elementos de uma equação do 2.º grau.
• Resolver equações do 2.º grau.
• Identificar e aplicar as relações entre os coeficientes de uma equação do 2.º grau
utilizando fatoração, soma e produto e a fórmula resolutiva.
Realidade aumentada
• Identificando equações do 2.° grau incompletas
• Equações e suas fórmulas resolutivas
Encaminhamento
metodológico
Neste capítulo, trabalhare-
mos a habilidade EF09MA09 da
BNCC, que é a de compreender
os processos de fatoração de
expressões algébricas, com base
em suas relações com os pro-
dutos notáveis, para resolver e
elaborar problemas que possam
ser representados por equações
polinomiais do 2.º grau.
O texto de abertura leva
o aluno à reflexão da necessi-
dade de métodos de resoluçãode equações do 2.º grau. Na
pergunta inicial, é investigado
se o aluno já conhece algum
método.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 101 16/09/2020 14:28:10
102 MATEMÁTICA
103MATEMÁTICA
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01
1. Em seu caderno, escreva, na forma ax² + bx + c = 0 (forma normal ou reduzida), cada uma das
equações do 2.º grau a seguir e, depois, identifique os coeficientes da equação, informando
se elas são completas ou incompletas.
a) (x – 3)² + (x + 2)² = 10
c) (x + 2) · (x – 2) = 0
b) (x + 4) · (x – 1) = 5 (x – 1) – x²
d) (x – 3) · (x – 5) = 7 (x + 1)
ATIVIDADES
Conjunto solução de uma equação do 2.º grau
Resolver uma equação significa determinar suas raízes ou soluções. Raiz ou solução de uma equação
é o valor que, atribuído à incógnita, torna a sentença matemática verdadeira. Para isso, devemos saber
quais são os valores que a incógnita pode assumir e quais deles a tornam verdadeira.
Observe a seguinte situação: a soma do número 6 com o quadrado de um número real x é igual
a 42. Qual é esse número?
A equação que representa essa situação é x2 + 6 = 42. Como x é um número real, ele pode assumir
qualquer valor do conjunto dos números reais. Esse conjunto chamamos de conjunto universo e uti-
lizamos a letra maiúscula U para sua representação. Se o conjunto universo não é especificado, vamos
tomar como verdade que o conjunto universo são os reais.
Ao substituirmos x por números reais na equação, há números que tornam a sentença verdadeira
ou falsa. Vamos substituir alguns valores em x2 + 6 = 42:
• x = 0 ⇒ 02 + 6 = 42 ⇒ 6 = 42 (falsa)
• x = 6 ⇒ 62 + 6 = 42 ⇒ 42 = 42 (verdadeira)
• x = –1 ⇒ (–1)2 + 6 = 42 ⇒ 7 = 42 (falsa)
• x = –6 ⇒ (–6)2 + 6 = 42 ⇒ 42 = 42 (verdadeira)
Os números –6 e 6, substituídos na equação, a tornam uma sentença verdadeira, pois eles são as
raízes da equação. Como –6 e 6 fazem parte do conjunto universo, dizemos que eles são as soluções
do problema. O conjunto formado pelas soluções da equação chamamos de conjunto solução. Neste
caso, será S = {–6, 6}.
Portanto, conjunto universo (U) é o conjunto formado por todos os
valores que a incógnita pode assumir e o conjunto solução (S), ou conjunto
verdade, é formado pelas soluções da equação.
a)
1. Identifique os coeficientes das equações do
segundo grau a seguir e classifique-as como
completa ou incompleta.
a) 5x2 + 3x – 5 = 0
b) x2 – 81 = 0
c) 3x3 = x
Solução:
a) a = 5, b = 3, c= –5, completa.
b) a = 1, b = 0, c = – 81, incompleta em b.
c) a = 3, b = – 1, c = 0, incompleta em c.
COLOCANDO EM PRÁTICA
102 MATEMÁTICA
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Conhecendo as equações do 2.º grau
Uma escola pretende construir um alambrado para proteger a quadra de futebol. Aproveitando
uma parte de um muro já existente e com 120 m de tela de arame, quais devem ser as dimensões
do alambrado para que a área cercada seja de 1 000 m², sabendo que x é a medida da largura do
alambrado e 120 – 2x a medida da frente do terreno?
Podemos ilustrar essa situação por meio de uma figura:
120 – 2x
xx
Área do terreno retangular = medida da frente ∙ medida lateral
Medida da frente do terreno: 120 – 2x
Medida da lateral do terreno: x
Área do terreno: 1 000 m²
Podemos, então, formar a equação:
(120 – 2x) · x = 1 000
120x – 2x² = 1 000
2x² – 120x + 1 000 = 0
Obtivemos, então, uma equação do 2.° grau na incógnita x (ou na variável x). Equações desse tipo
são denominadas equações do 2.° grau com uma incógnita.
Portanto,
Toda equação com uma incógnita x que pode ser escrita na forma
ax² + bx + c = 0, em que a, b e c são números reais e a ≠ 0, denomina-se
equação do 2.º grau.
Nas equações do 2.º grau com uma variável, os coeficientes da equação são: a é coeficiente de
x2; b é coeficiente de x; c é o termo independente de x. Existem algumas equações que não se en-
contram nessa forma, mas, por meio de transformações convenientes, aplicando os princípios aditivo
e multiplicativo, podemos reduzi-las a essa forma.
Exemplos:
• 2x2 = – 2x + 40 ⇒ 2x2 + 2x – 40 = 0 é uma equação do 2.º grau na variável x, em que a = 2, b = 2 e
c = – 40.
• 2x2 = 5x ⇒ 2x2 – 5x = 0 é uma equação do 2.º grau na variável x, em que a = 2, b = –5 e c = 0.
• x² – 25 = 0 é uma equação do 2.º grau na variável x, em que a = 1, b = 0 e c = –25.
Pelo que já foi exposto, devemos ter sempre a ≠ 0. Entretanto, podemos ter b = 0 ou c = 0.
Assim,
• quando b ≠ 0 e c ≠ 0, a equação do 2.º grau se diz completa;
• quando b = 0 ou c = 0 ou b = c = 0, a equação do 2.º grau se diz incompleta.
Conhecendo as equações do 2.º grau
Uma escola pretende construir um alambrado para proteger a quadra de futebol. Aproveitando
uma parte de um muro já existente e com 120 m de tela de arame, quais devem ser as dimensões
do alambrado para que a área cercada seja de 1 000 m², sabendo que
Encaminhamento
metodológico
Para introdução do con-
ceito de equação do 2.º grau,
partimos de uma situação-pro-
blema que envolve o conceito
de área. Muitas vezes, tal recurso
será utilizado para resolver uma
equação do 2.º grau. Explique aos
alunos que cada coeficiente tem
uma nomenclatura. Faça outros
exemplos com os alunos ou, nas
atividades a seguir, pergunte
qual valor está associado a cada
coeficiente. Destaque que não
é obrigatório que os três termos
apareçam, salvo o termo a, que
é diferente de zero; a existência
dos outros dois termos não im-
plica no fato de a equação ser ou
não do 2.º grau.
Sugestão de atividade
1. Identifique os coeficientes a,
b e c nas equações a seguir:
a) x² – 5x + 4 = 0
Solução:
a = 1, b = –5, c = 4
b) 3y² – 7y + 3 = 0
Solução:
a = 3, b = –7, c = 3
c) –t² + 4t – 4 = 0
Solução:
a = –1, b = 4, c = –4
2. Identifique se as equações
a seguir são completas ou
incompletas:
a) x2 – 5x + 6 = 0
Solução:
Completa.
b) 7x2 – x = 0
Solução:
Incompleta.
c) x2 – 36 = 0
Solução:
Incompleta.
d) 6x2 – x – 1 = 0
Solução:
Completa.
Orientação para RA
O objetivo desta Realidade
aumentada é constatar o que
o aluno compreendeu sobre
equações incompletas.
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103MATEMÁTICA
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1. Em seu caderno, escreva, na forma ax² + bx + c = 0 (forma normal ou reduzida), cada uma das
equações do 2.º grau a seguir e, depois, identifique os coeficientes da equação, informando
se elas são completas ou incompletas.
a) (x – 3)² + (x + 2)² = 10
c) (x + 2) · (x – 2) = 0
b) (x + 4) · (x – 1) = 5 (x – 1) – x²
d) (x – 3) · (x – 5) = 7 (x + 1)
ATIVIDADES
Conjunto solução de uma equação do 2.º grau
Resolver uma equação significa determinar suas raízes ou soluções. Raiz ou solução de uma equação
é o valor que, atribuído à incógnita, torna a sentença matemática verdadeira. Para isso, devemos saber
quais são os valores que a incógnita pode assumir e quais deles a tornam verdadeira.
Observe a seguinte situação: a soma do número 6 com o quadrado de um número real x é igual
a 42. Qual é esse número?
A equação que representa essa situação é x2 + 6 = 42. Como x é um número real, ele pode assumir
qualquer valor do conjunto dos números reais. Esse conjunto chamamos de conjunto universo e uti-
lizamos a letra maiúscula U para sua representação. Se o conjunto universo não é especificado, vamos
tomar como verdade que o conjunto universo são os reais.
Ao substituirmos x por números reais na equação, há números que tornam a sentença verdadeira
ou falsa. Vamos substituir alguns valores em x2 + 6 = 42:
• x = 0 ⇒ 02 + 6 = 42 ⇒ 6 = 42 (falsa)
• x = 6 ⇒ 62 + 6 = 42 ⇒ 42 = 42 (verdadeira)
• x = –1 ⇒ (–1)2 + 6 = 42 ⇒ 7 = 42 (falsa)
• x = –6 ⇒ (–6)2 + 6 = 42 ⇒ 42 = 42 (verdadeira)
Os números –6 e 6, substituídos na equação, a tornam uma sentença verdadeira, pois eles são as
raízes da equação. Como –6 e 6 fazem parte do conjunto universo, dizemos que eles são as soluções
do problema. O conjunto formado pelas soluções da equação chamamos de conjunto solução. Neste
caso, será S = {–6, 6}.
Portanto,conjunto universo (U) é o conjunto formado por todos os
valores que a incógnita pode assumir e o conjunto solução (S), ou conjunto
verdade, é formado pelas soluções da equação.
a)
1. Identifique os coeficientes das equações do
segundo grau a seguir e classifique-as como
completa ou incompleta.
a) 5x2 + 3x – 5 = 0
b) x2 – 81 = 0
c) 3x3 = x
Solução:
a) a = 5, b = 3, c= –5, completa.
b) a = 1, b = 0, c = – 81, incompleta em b.
c) a = 3, b = – 1, c = 0, incompleta em c.
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Conhecendo as equações do 2.º grau
Uma escola pretende construir um alambrado para proteger a quadra de futebol. Aproveitando
uma parte de um muro já existente e com 120 m de tela de arame, quais devem ser as dimensões
do alambrado para que a área cercada seja de 1 000 m², sabendo que x é a medida da largura do
alambrado e 120 – 2x a medida da frente do terreno?
Podemos ilustrar essa situação por meio de uma figura:
120 – 2x
xx
Área do terreno retangular = medida da frente ∙ medida lateral
Medida da frente do terreno: 120 – 2x
Medida da lateral do terreno: x
Área do terreno: 1 000 m²
Podemos, então, formar a equação:
(120 – 2x) · x = 1 000
120x – 2x² = 1 000
2x² – 120x + 1 000 = 0
Obtivemos, então, uma equação do 2.° grau na incógnita x (ou na variável x). Equações desse tipo
são denominadas equações do 2.° grau com uma incógnita.
Portanto,
Toda equação com uma incógnita x que pode ser escrita na forma
ax² + bx + c = 0, em que a, b e c são números reais e a ≠ 0, denomina-se
equação do 2.º grau.
Nas equações do 2.º grau com uma variável, os coeficientes da equação são: a é coeficiente de
x2; b é coeficiente de x; c é o termo independente de x. Existem algumas equações que não se en-
contram nessa forma, mas, por meio de transformações convenientes, aplicando os princípios aditivo
e multiplicativo, podemos reduzi-las a essa forma.
Exemplos:
• 2x2 = – 2x + 40 ⇒ 2x2 + 2x – 40 = 0 é uma equação do 2.º grau na variável x, em que a = 2, b = 2 e
c = – 40.
• 2x2 = 5x ⇒ 2x2 – 5x = 0 é uma equação do 2.º grau na variável x, em que a = 2, b = –5 e c = 0.
• x² – 25 = 0 é uma equação do 2.º grau na variável x, em que a = 1, b = 0 e c = –25.
Pelo que já foi exposto, devemos ter sempre a ≠ 0. Entretanto, podemos ter b = 0 ou c = 0.
Assim,
• quando b ≠ 0 e c ≠ 0, a equação do 2.º grau se diz completa;
• quando b = 0 ou c = 0 ou b = c = 0, a equação do 2.º grau se diz incompleta.
Resposta
1.
a) 2x² – 2x + 3 = 0
a = 2, b = –2, c = 3
Completa.
b) 2x² – 2x + 1 = 0
a = 2, b = –2, c = 1
Completa.
c) x2 – + 4 = 0
a = 1, b = 0, c = 4
Incompleta.
d) x2 – 15x + 8 = 0
a = 1, b = –15, c = +8
Completa.
Encaminhamento metodológico
Na seção Colocando em prática, reforce com os alunos o conceito de equações
do segundo grau completas e incompletas e explique que elas podem ser resolvidas
de jeitos diferentes, os quais serão apresentados em seguida. Comente com os alunos
algumas situações nas quais precisamos utilizar o princípio aditivo para chegarmos à
forma normal da equação do 2.º grau. Se possível, realize outros exemplos.
Quando estiver trabalhando o conteúdo Conjunto solução de uma equação do 2.º
grau, enfatize que o conjunto universo são todos os valores que a incógnita pode as-
sumir e o conjunto solução são os valores que tornam a equação verdadeira. Destaque
ainda que, se não for indicado o conjunto universo, tomaremos o conjunto dos reais. Se
possível, cite outros exemplos para eles encontrarem o conjunto solução ou verdade.
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Resolução de equações completas
Por fatoração
A figura ao lado é a representação geométrica de (a + b)².
Pela figura, observamos: (a + b)² = a² + 2ab + b².
A interpretação geométrica dada é:
a² + 2ab + b²
Área de um quadrado de lado b.
Área de um retângulo de lados a e b.
Área de um quadrado de lado a.
Vamos resolver a equação x² + 6x + 8 = 0 utilizando este método.
Inicialmente, vamos isolar, no primeiro membro, os termos que têm variável:
x² + 6x + 8 = 0
x² + 6x = –8 Princípio aditivo.
Vamos considerar a expressão x² + 6x, do primeiro membro, e fazer uma interpretação geométrica:
Área de um retângulo de lados 3 e x.
Área de um quadrado de lado x.
x² + 6x = x² + 2 · (3x)
Construindo a figura de acordo com a interpretação geométrica, temos:
Pela figura, observamos que, para completar o quadrado, deve-
mos acrescentar um quadrado de lado 3, ou seja, de área 3².
Desse modo, se adicionarmos 3² à expressão x² + 6x, teremos o
trinômio quadrado perfeito.
Voltando à equação, teremos:
x² + 6x = –8
x² + 6x + 3² = –8 + 3² Princípio aditivo.
x² + 6x + 9 = 1
Trinômio quadrado perfeito.
Fatorando o primeiro membro, teremos: (x + 3)² = 1.
Pela propriedade dos números reais, temos: (x + 3)² = 1 ⇒ x + 3 = ± 1 ⇒ x + 3 = ±1.
Obtemos, dessa forma, duas equações do 1.º grau, ou seja:
x + 3 = +1 ou x + 3 = –1
x = 1 – 3 x = –1 – 3
x = –2 (raiz ou solução) x = –4 (raiz ou solução).
Logo, o conjunto solução da equação dada é: S = {–4, –2}.
a
a
a a
2
ab
ab
b
2
a
b b
b
b
x
x x
2
3x
3x
3
2
3
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Resolução de equações incompletas
Para o estudo de equações do segundo grau incompletas, observe os casos a seguir.
1.º caso: Equações incompletas na forma ax2 + c = 0 ( b = 0).
Para este caso, isolamos x2 e extraímos a raiz em ambos os lados. Deve-se ter atenção ao extrair a
raiz, já que um número elevado ao quadrado pode ser negativo ou positivo.
Exemplo:
• Determine as raízes de x2 – 25 = 0
Solução:
Fatorando a equação em um produto notável, temos:
(x – 5) · (x + 5) = 0 ⇒ x = 5 ou x = – 5
Para esta resolução, de modo prático, podemos isolar o x2 e extrair a raiz.
x² = 25 ⇒ x = ± 25 ⇒ x = ±5.
2.º caso: Equações incompletas na forma ax² + bx = 0 (c = 0).
Para este caso, colocamos o x em evidência e fatoramos a equação. Depois, determinamos o valor
de x que satisfaz a igualdade.
Exemplo:
• Determine as raízes de x² + 6x = 0
Solução:
Colocando o x em evidência e fatorando a equação, obtemos:
x (x + 6) = 0
Agora, devemos verificar a igualdade.
Para que a equação seja igual a zero, temos x = 0 ou x = – 6.
1. Determine o conjunto solução de cada uma das equações do 2.º grau a seguir, sendo U = .
a) x2 – 6x = 0
b) x2 – 18 = 0
c) x2 – 9 = 0
d) 3 (x2 – 1) = 24
e) 2( x2 – 1) = x2 + 7
f ) (x – 3) (x + 4) + 8 = x
2. Resolva as equações incompletas do 2.º grau, sendo U = .
a) x2 – 16 = 0
b) 25x2 – 4 = 0
c) x2 + 4 = 0
d) x2 + x ( x – 6 ) = 0
e) x(x + 3) = 5x
f ) (x – 2)² = 4 – 9x
ATIVIDADES
Encaminhamento
metodológico
Para a introdução do
conteúdo Resolução de equações
incompletas, se possível, cite
outros exemplos com outros
valores. Destaque o fato de que
podemos utilizar a fatoração na
resolução. Ressalte ainda que
agora faremos uso do sinal ±,
uma vez que estamos resolven-
do uma equação do 2.o grau.
Resposta
1.
a) S = {0, 6}
b) S = �� �3 2 3 2,
c) S = {–3, 3}
d) S = {–3, 3}
e) S = {–3, 3}
f ) S = {–2, 2}
2.
a) S = {–4, 4}
b) S � ���
�
�
�
�
2
5
2
5
,
c) S = ∅. Não há solução em
U = .
d) S = {0, 3}
e) S = {0, 2}
f ) S = {–5, 0}
Sugestão de atividade
1. Determine o conjunto
solução das seguintes equações
incompletas do
2.º grau:
a) x2 + x (2x – 15) = 0
Solução:
{0, 5}
b) (x + 3)2 + (x – 3)2 – 116 = 0
Solução:
{–7, 7}
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01
Resolução de equações completas
Por fatoração
A figura ao lado é a representação geométrica de (a + b)².
Pela figura, observamos: (a + b)² = a² + 2ab + b².
A interpretação geométrica dada é:
a² + 2ab + b²
Área de um quadrado de lado b.
Área de um retângulo de lados a e b.
Área de um quadrado de lado a.
Vamos resolvera equação x² + 6x + 8 = 0 utilizando este método.
Inicialmente, vamos isolar, no primeiro membro, os termos que têm variável:
x² + 6x + 8 = 0
x² + 6x = –8 Princípio aditivo.
Vamos considerar a expressão x² + 6x, do primeiro membro, e fazer uma interpretação geométrica:
Área de um retângulo de lados 3 e x.
Área de um quadrado de lado x.
x² + 6x = x² + 2 · (3x)
Construindo a figura de acordo com a interpretação geométrica, temos:
Pela figura, observamos que, para completar o quadrado, deve-
mos acrescentar um quadrado de lado 3, ou seja, de área 3².
Desse modo, se adicionarmos 3² à expressão x² + 6x, teremos o
trinômio quadrado perfeito.
Voltando à equação, teremos:
x² + 6x = –8
x² + 6x + 3² = –8 + 3² Princípio aditivo.
x² + 6x + 9 = 1
Trinômio quadrado perfeito.
Fatorando o primeiro membro, teremos: (x + 3)² = 1.
Pela propriedade dos números reais, temos: (x + 3)² = 1 ⇒ x + 3 = ± 1 ⇒ x + 3 = ±1.
Obtemos, dessa forma, duas equações do 1.º grau, ou seja:
x + 3 = +1 ou x + 3 = –1
x = 1 – 3 x = –1 – 3
x = –2 (raiz ou solução) x = –4 (raiz ou solução).
Logo, o conjunto solução da equação dada é: S = {–4, –2}.
a
a
a a
2
ab
ab
b
2
a
b b
b
b
x
x x
2
3x
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3
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Resolução de equações incompletas
Para o estudo de equações do segundo grau incompletas, observe os casos a seguir.
1.º caso: Equações incompletas na forma ax2 + c = 0 ( b = 0).
Para este caso, isolamos x2 e extraímos a raiz em ambos os lados. Deve-se ter atenção ao extrair a
raiz, já que um número elevado ao quadrado pode ser negativo ou positivo.
Exemplo:
• Determine as raízes de x2 – 25 = 0
Solução:
Fatorando a equação em um produto notável, temos:
(x – 5) · (x + 5) = 0 ⇒ x = 5 ou x = – 5
Para esta resolução, de modo prático, podemos isolar o x2 e extrair a raiz.
x² = 25 ⇒ x = ± 25 ⇒ x = ±5.
2.º caso: Equações incompletas na forma ax² + bx = 0 (c = 0).
Para este caso, colocamos o x em evidência e fatoramos a equação. Depois, determinamos o valor
de x que satisfaz a igualdade.
Exemplo:
• Determine as raízes de x² + 6x = 0
Solução:
Colocando o x em evidência e fatorando a equação, obtemos:
x (x + 6) = 0
Agora, devemos verificar a igualdade.
Para que a equação seja igual a zero, temos x = 0 ou x = – 6.
1. Determine o conjunto solução de cada uma das equações do 2.º grau a seguir, sendo U = .
a) x2 – 6x = 0
b) x2 – 18 = 0
c) x2 – 9 = 0
d) 3 (x2 – 1) = 24
e) 2( x2 – 1) = x2 + 7
f ) (x – 3) (x + 4) + 8 = x
2. Resolva as equações incompletas do 2.º grau, sendo U = .
a) x2 – 16 = 0
b) 25x2 – 4 = 0
c) x2 + 4 = 0
d) x2 + x ( x – 6 ) = 0
e) x(x + 3) = 5x
f ) (x – 2)² = 4 – 9x
ATIVIDADES
x2 + 8x = x2 + 2 · (4x)
Área de um retângulo
de lados 4 e x.
Área de um
quadrado de lado x.
Construindo a fi gura:
x
x x2
4x
4x
42
4
4
Devemos acrescentar um qua-
drado de lado 4 ou de área 4².
Voltando à equação dada,
temos:
x² + 8x = 9
x² + 8x +4² = 9 + 4²
x² + 8x + 16 = 9 + 16
(x + 4)² = 25
x
x
x x
x x
� � �
� � � �
� � � � �
� � � � � �
�
�
�
4 25
4 5
4 5 1
4 5 9
Logo, S ={–9, 1}.
x2 + 8x + 16 = 25
Trinômio quadrado
perfeito
Encaminhamento metodológico
Para a introdução do conteúdo Resolução de equações completas, vamos estudar a
resolução por fatoração. Se possível, retome o conteúdo de fatoração, principalmente
a parte geométrica. Realize mais exemplos. Convém comentar com os alunos que as
equações podem aparecer de outras formas, mas podemos obter a forma incompleta
simplificando-as e é possível resolvê-las por fatoração ou extraindo as raízes.
Sugestão de atividade
1. Resolver a equação x² + 8x – 9 = 0, sendo U = .
Solução:
x² + 8x – 9 = 0
x² + 8x = 9
Por fatoração:
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Fórmula resolutiva da equação do 2.º grau
Partindo da equação escrita na sua forma normal ou forma reduzida, é possível chegar a uma
fórmula que permite resolver qualquer equação do 2.º grau de maneira mais simples.
Essa fórmula é denominada fórmula resolutiva da equação do 2.º grau.
Vejamos como obtê-la.
Vamos considerar a equação ax² + bx + c = 0, em que a ≠ 0.
ax
a
bx
a
c
a
x
bx
a
c
a
2
20 0� � � � � � � Dividimos a equação por a.
x
bx
a
c
a
2 � � � Isolamos os termos com a incógnita x no 1.º
membro da equação.
Adicionamos
b
a2
2
�
�
�
�
�
� em ambos os membros
da igualdade, transformando-a em um trinô-
mio quadrado perfeito.
x
bx
a
b
a
c
a
b
a
2
2 2
2 2
� � �
�
�
�
�
� � � � �
�
�
�
�
�
x
b
a
c
a
b
a
x
b
a
ac b
a
��
�
�
�
�
� � � � � ��
�
�
�
�
�
� �
�
2 4 2
4
4
2 2
2
2 2
2
Fatoramos a expressão no primeiro membro.
x
b
a
b ac
a
� � �
�
2
4
4
2
2
Extraímos a raiz quadrada dos dois
membros.
Isolamos x no primeiro membro da equação.x
b
a
b ac
a
x
b b ac
a
� � �
�
� �
� � �
2
4
4
4
2
2
2
2
x
b
a
b ac
a
x
b b ac
a
� � �
�
� �
� � �
2
4
4
4
2
2
2
2
A expressão b2 – 4ac, que representa um número real, é indicada pela letra grega ∆ (delta) e é
chamada de discriminante da equação.
Logo, a fórmula resolutiva também pode ser escrita dessa maneira:
x
b
a
�
� � �
2
O discriminante ∆ indica o número de raízes da equação. Desse modo, temos três possibilidades:
• se ∆ > 0, a equação tem duas raízes reais (x’ e x’’) diferentes. Assim:
x
b
a
x
b
a
x
b
a
�
� �
�
� �
�
� �
�
�
��
�
�
�
�
�
�2
2
2
’
"
• se ∆ = 0, a equação tem uma raiz real de multiplicidade 2. Assim:
x
b
a
b
a
b
a
�
� �
�
� �
�
��
2
0
2 2
• se ∆ < 0, a equação não tem raiz real, pois não existe raiz quadrada de número negativo nos reais.
106 MATEMÁTICA
EF
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_M
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_L
1_
U
2_
01
1. Resolva as equações x² + 3x – 10 = 0 e 3x² – 2x – 1 = 0, sendo U = .
2. Que número deve ser adicionado a cada uma das expressões a seguir para que tenhamos um
trinômio quadrado perfeito?
a) x² + x
c) x² – 5x
b) x² – 2x
d) x² + 12x = 35
ATIVIDADES
Um dos movimentos estudados pela cinemática é o chamado Movimento Retilíneo
Uniformemente Variado (MRUV). Nesse tipo de movimento, um móvel apresenta trajetória e
aceleração constantes, ou seja, a variação da velocidade é constante ao longo do tempo. A figura
a seguir representa um carro que está na posição s0, com velocidade v0 no instante inicial da con-
tagem (t0). É possível demonstrar que a equação que relaciona a posição s do carro, em qualquer
instante de tempo t, é dada por:
s s v t
at
� � �0 0
2
2
SA
E
D
IG
IT
A
L
S/
A
Essa expressão permite determinar a posição s num instante t qualquer, desde que se conhe-
çam a posição inicial s0, a velocidade inicial v0 e a aceleração a.
Considere um carro parado na posição s0 = 8 m de uma trajetória retilínea. Quando acio-
namos o cronômetro, ele arranca com uma aceleração constante de 4 m/s², no sentido positivo
da trajetória.
a) Escreva a função que representa as posições nesse movimento.
b) Em que posição o carro estará no instante 5 segundos?
c) Em que instante o carro passará pela posição 586 m?
DESENVOLVER E APLICAR
Encaminhamento
metodológico
Na seção Desenvolver e
aplicar, vamos utilizar uma das
fórmulas de Física para exempli-
ficar em que situações podemos
encontrar equações do 2.º grau.
Resposta
As respostas para a seção
Atividades são:
1. S = {–5, 2} e S � ���
�
�
�
�
1
3
, 1 .
2.
a)
1
4
x² + x +
1
4 = 0
b) 1
x² – 2x + 1 = 0
c)
25
4
d) –71
x2 + 12x + 36 = 0
As respostas para a seção
Desenvolver e aplicar são:
a) S = 8 + 2t²
b) S = 58 m
c) 17 s
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107MATEMÁTICA
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01
Fórmula resolutiva da equação do 2.º grau
Partindo da equação escrita na sua forma normal ou forma reduzida, é possível chegar a uma
fórmula que permite resolver qualquer equação do 2.º grau de maneira mais simples.
Essa fórmula é denominadafórmula resolutiva da equação do 2.º grau.
Vejamos como obtê-la.
Vamos considerar a equação ax² + bx + c = 0, em que a ≠ 0.
ax
a
bx
a
c
a
x
bx
a
c
a
2
20 0� � � � � � � Dividimos a equação por a.
x
bx
a
c
a
2 � � � Isolamos os termos com a incógnita x no 1.º
membro da equação.
Adicionamos
b
a2
2
�
�
�
�
�
� em ambos os membros
da igualdade, transformando-a em um trinô-
mio quadrado perfeito.
x
bx
a
b
a
c
a
b
a
2
2 2
2 2
� � �
�
�
�
�
� � � � �
�
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x
b
a
c
a
b
a
x
b
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ac b
a
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�
�
�
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�
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�
�
�
� �
�
2 4 2
4
4
2 2
2
2 2
2
Fatoramos a expressão no primeiro membro.
x
b
a
b ac
a
� � �
�
2
4
4
2
2
Extraímos a raiz quadrada dos dois
membros.
Isolamos x no primeiro membro da equação.x
b
a
b ac
a
x
b b ac
a
� � �
�
� �
� � �
2
4
4
4
2
2
2
2
x
b
a
b ac
a
x
b b ac
a
� � �
�
� �
� � �
2
4
4
4
2
2
2
2
A expressão b2 – 4ac, que representa um número real, é indicada pela letra grega ∆ (delta) e é
chamada de discriminante da equação.
Logo, a fórmula resolutiva também pode ser escrita dessa maneira:
x
b
a
�
� � �
2
O discriminante ∆ indica o número de raízes da equação. Desse modo, temos três possibilidades:
• se ∆ > 0, a equação tem duas raízes reais (x’ e x’’) diferentes. Assim:
x
b
a
x
b
a
x
b
a
�
� �
�
� �
�
� �
�
�
��
�
�
�
�
�
�2
2
2
’
"
• se ∆ = 0, a equação tem uma raiz real de multiplicidade 2. Assim:
x
b
a
b
a
b
a
�
� �
�
� �
�
��
2
0
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• se ∆ < 0, a equação não tem raiz real, pois não existe raiz quadrada de número negativo nos reais.
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01
1. Resolva as equações x² + 3x – 10 = 0 e 3x² – 2x – 1 = 0, sendo U = .
2. Que número deve ser adicionado a cada uma das expressões a seguir para que tenhamos um
trinômio quadrado perfeito?
a) x² + x
c) x² – 5x
b) x² – 2x
d) x² + 12x = 35
ATIVIDADES
Um dos movimentos estudados pela cinemática é o chamado Movimento Retilíneo
Uniformemente Variado (MRUV). Nesse tipo de movimento, um móvel apresenta trajetória e
aceleração constantes, ou seja, a variação da velocidade é constante ao longo do tempo. A figura
a seguir representa um carro que está na posição s0, com velocidade v0 no instante inicial da con-
tagem (t0). É possível demonstrar que a equação que relaciona a posição s do carro, em qualquer
instante de tempo t, é dada por:
s s v t
at
� � �0 0
2
2
SA
E
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IT
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S/
A
Essa expressão permite determinar a posição s num instante t qualquer, desde que se conhe-
çam a posição inicial s0, a velocidade inicial v0 e a aceleração a.
Considere um carro parado na posição s0 = 8 m de uma trajetória retilínea. Quando acio-
namos o cronômetro, ele arranca com uma aceleração constante de 4 m/s², no sentido positivo
da trajetória.
a) Escreva a função que representa as posições nesse movimento.
b) Em que posição o carro estará no instante 5 segundos?
c) Em que instante o carro passará pela posição 586 m?
DESENVOLVER E APLICAR
∆ = 196 – 196
∆ = 0
Como ∆ = 0, a equação tem
uma única raiz real, dada por:
x
b
a
x
� �
� �
�
�
� �
2
14
2 1
14
2
7
( )
( )
x’ = x’’ = 7
Portanto, S = {7}.
Orientação para RA
A atividade digital pede
aos alunos que identifiquem
as fórmulas que já apresentam
os coeficientes corretamente
substituídos.
Encaminhamento metodológico
Ao explicar o terceiro caso, em que ∆ < 0, pergunte aos alunos se eles já ouviram
falar em números complexos. Diga a eles que esse é um conjunto que será estudado
mais adiante e que, no momento, trabalharão apenas com os números reais. Portanto,
no conjunto dos números reais, não existe raiz quadrada de número negativo. Se possí-
vel, faça o exemplo a seguir.
Exemplo:
Resolver a equação
x² – 14x + 49 = 0, sendo U = .
Nessa equação, temos:
a = 1, b = –14 e c = 49
∆ = b² – 4ac
∆ = (–14)² – 4 · (1) · (49)
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01
1. As equações a seguir estão escritas na forma normal. Usando a fórmula resolutiva, determine
em seu caderno, o conjunto solução de cada uma dessas equações, sendo U = .
a) x² – x – 12 = 0
b) x² – 12x + 36 = 0
c) x² – 5x + 9 = 0
d) 9x² + 8x – 1 = 0
ATIVIDADES
Grandes artistas, como os italianos Michelangelo (1475-1564) e Leonardo da Vinci (1452-1519),
usaram em suas obras o retângulo áureo.
O retângulo áureo, ou de ouro dos gregos, é um retângulo no qual valem as relações entre o
comprimento (c) e a largura (ℓ): c
cℓ
ℓ
ℓ
=
−
Dessa igualdade, surgiu um critério estético muito usado pelos artistas, desde o século V a.C.
Por exemplo, o Parthenon, templo grego erguido de 447 a 432 a.C., teve seu projeto baseado no
retângulo áureo.
D
afi
n
ka
/S
hu
tt
er
st
oc
k
ℓ
c
c – ℓ
Se, na proporção áurea, considerar-se como unitário o comprimento c, obtém-se:
1
1ℓ
ℓ
ℓ
=
−
Ou seja, ℓ2 + ℓ – 1 = 0. A raiz positiva dessa equação é chamada de número de ouro.
Qual é esse número?
INTERAÇÃO
108 MATEMÁTICA
5
A fórmula é de Bhaskara?
O hábito de dar o nome de Bhaskara para a fórmula de resolução da equação do se-
gundo grau se estabeleceu no Brasil por volta de 1960. Esse costume, aparentemente só
brasileiro (não se encontra o nome Bhaskara para essa fórmula na literatura internacional),
não é adequado, pois:
• Problemas que recaem numa equação do segundo grau já apareciam, quase quatro
mil anos atrás, em textos escritos pelos babilônios. [...]
• Bhaskara, que nasceu na Índia em 1114 e viveu até cerca de 1185, foi um dos mais
importantes matemáticos do século XII. As duas coleções mais conhecidas de seus tra-
balhos são Lilavati (“bela”) e Vijaganita (“extração de raízes”), que tratam de aritmética
e álgebra, respectivamente, e contêm numerosos problemas sobre equações lineares
e quadráticas (resolvidas também como receitas em prosa), progressões aritméticas e
geométricas, radicais, tríadas pitagóricas e outros.
• Até o fim do século XVI, não se usava uma fórmula para obter as raízes de uma equação
do segundo grau, simplesmente porque não se representavam por letras os coeficien-
tes de uma equação. Isso começou a ser feito a partir de François Viète, matemático
francês que viveu de 1540 a 1603.
Logo, embora não se deva negar a importância e a riqueza da obra de Bhaskara, não
é correto atribuir a ele a conhecida fórmula de resolução da equação do 2.o grau.
MELLO A. A. H. et al. A fórmula é de Bhaskara? Revista do professor de Matemática.
Rio de Janeiro: SBM. n. 39. p. 54. 1999.
Sobre Lilavati...
Lilavati foi a filha de Bhaskara, e conta a lenda que ele era um homem
supersticioso. Segundo o horóscopo de sua filha, haveria um dia, data e hora
ideais para que ela se casasse. Esse horário era marcado por um relógio
de água (basicamente um cilindro em um vaso de água com um furo) e,
quando o cilindro estivesse cheio, ela poderia se casar. Porém, Lilavati
deixou cair uma pérola que tampou o furo. A hora ideal do casamento
passou e ela não se casou. Para consolar sua filha, Bhaskara fez um
manual de Matemática em sua homenagem.
PARA SABER MAIS55Encaminhamento
metodológico
O texto da seção Para sa-
ber mais comenta a denomina-
ção errônea, utilizada por muito
tempo no Brasil, para a fórmula
resolutiva de uma equação do
2.º grau, que é chamada “fórmu-
la de Bhaskara”.
Dica para ampliar
o trabalho
A seção Para saber mais
apresenta também um resumo
da história do livro intitulado
Lilavati, de Bhaskara.
Para conhecer mais a
fundo o assunto, consulte o link
a seguir, que disponibiliza um
artigo que fala sobre o ensino
de Matemática e a História da
Matemática.
• https://www.cle.unicamp.br/
eprints/index.php/anais-snhm/
article/view/44
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01
1. As equações a seguir estão escritas na forma normal. Usando a fórmula resolutiva, determine
em seu caderno, o conjunto solução de cada uma dessasequações, sendo U = .
a) x² – x – 12 = 0
b) x² – 12x + 36 = 0
c) x² – 5x + 9 = 0
d) 9x² + 8x – 1 = 0
ATIVIDADES
Grandes artistas, como os italianos Michelangelo (1475-1564) e Leonardo da Vinci (1452-1519),
usaram em suas obras o retângulo áureo.
O retângulo áureo, ou de ouro dos gregos, é um retângulo no qual valem as relações entre o
comprimento (c) e a largura (ℓ): c
cℓ
ℓ
ℓ
=
−
Dessa igualdade, surgiu um critério estético muito usado pelos artistas, desde o século V a.C.
Por exemplo, o Parthenon, templo grego erguido de 447 a 432 a.C., teve seu projeto baseado no
retângulo áureo.
D
afi
n
ka
/S
hu
tt
er
st
oc
k
ℓ
c
c – ℓ
Se, na proporção áurea, considerar-se como unitário o comprimento c, obtém-se:
1
1ℓ
ℓ
ℓ
=
−
Ou seja, ℓ2 + ℓ – 1 = 0. A raiz positiva dessa equação é chamada de número de ouro.
Qual é esse número?
INTERAÇÃO
108 MATEMÁTICA
5
A fórmula é de Bhaskara?
O hábito de dar o nome de Bhaskara para a fórmula de resolução da equação do se-
gundo grau se estabeleceu no Brasil por volta de 1960. Esse costume, aparentemente só
brasileiro (não se encontra o nome Bhaskara para essa fórmula na literatura internacional),
não é adequado, pois:
• Problemas que recaem numa equação do segundo grau já apareciam, quase quatro
mil anos atrás, em textos escritos pelos babilônios. [...]
• Bhaskara, que nasceu na Índia em 1114 e viveu até cerca de 1185, foi um dos mais
importantes matemáticos do século XII. As duas coleções mais conhecidas de seus tra-
balhos são Lilavati (“bela”) e Vijaganita (“extração de raízes”), que tratam de aritmética
e álgebra, respectivamente, e contêm numerosos problemas sobre equações lineares
e quadráticas (resolvidas também como receitas em prosa), progressões aritméticas e
geométricas, radicais, tríadas pitagóricas e outros.
• Até o fim do século XVI, não se usava uma fórmula para obter as raízes de uma equação
do segundo grau, simplesmente porque não se representavam por letras os coeficien-
tes de uma equação. Isso começou a ser feito a partir de François Viète, matemático
francês que viveu de 1540 a 1603.
Logo, embora não se deva negar a importância e a riqueza da obra de Bhaskara, não
é correto atribuir a ele a conhecida fórmula de resolução da equação do 2.o grau.
MELLO A. A. H. et al. A fórmula é de Bhaskara? Revista do professor de Matemática.
Rio de Janeiro: SBM. n. 39. p. 54. 1999.
Sobre Lilavati...
Lilavati foi a filha de Bhaskara, e conta a lenda que ele era um homem
supersticioso. Segundo o horóscopo de sua filha, haveria um dia, data e hora
ideais para que ela se casasse. Esse horário era marcado por um relógio
de água (basicamente um cilindro em um vaso de água com um furo) e,
quando o cilindro estivesse cheio, ela poderia se casar. Porém, Lilavati
deixou cair uma pérola que tampou o furo. A hora ideal do casamento
passou e ela não se casou. Para consolar sua filha, Bhaskara fez um
manual de Matemática em sua homenagem.
PARA SABER MAIS Encaminhamento
metodológico
Na seção Interação é ex-
plorado o número de ouro. Faça
a atividade com os alunos e
depois solicite, se possível, uma
pesquisa sobre a história do nú-
mero de ouro e onde podemos
encontrá-lo.
Resposta
As respostas para a seção Atividades são:
1.
a) S = {–3, 4}
b) S = {6}
c) S = ∅, não há raízes reais.
d) S � ���
�
�
�
�
1
1
9
,
A resposta para a seção Interação é:
ℓ= − +1 5
2
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110 MATEMÁTICA
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01
Fatoração de trinômios do 2.º grau
Vamos estudar a fatoração de trinômios na forma ax² + bx + c = 0, a ≠ 0, supondo que a equação
tenha duas raízes reais: x’ e x’’.
Colocando a em evidência no primeiro membro da equação, pois a ≠ 0, temos:
a x
b
a
x
c
a
2 0� ��
�
�
�
�
� � (I)
Já vimos que:
• x x
b
a
ou seja
b
a
x x II
x x
c
a
III
’ ’’ , , ( ’ ’’) ( )
’ ’’ ( )
� � � � � �
� �
•
x x
b
a
ou seja
b
a
x x II
x x
c
a
III
’ ’’ , , ( ’ ’’) ( )
’ ’’ ( )
� � � � � �
� �
Substituindo (II) e (III) em (I), obtemos:
a[x² – (x’ + x”)x + x’ · x”] = 0
a[x² – x’x – x”x + x’ · x”] = 0
a[x (x – x’) – x” (x – x’)] = 0
a[(x – x’) · (x – x”)] = 0 Forma fatorada do trinômio.
De forma geral:
• se a equação ax² + bx + c = 0, com a ≠ 0, tiver raízes x’ e x’’, a sua forma fatorada será:
a(x – x’) · (x – x’’);
• se ∆ = 0, então ax² + bx + c = a (x – x’)²;
• se ∆ < 0, o trinômio não poderá ser fatorado em .
É possível escrever uma equação do 2.° grau partindo de suas raízes?
Podemos aplicar as relações estudadas entre os coeficientes e as raízes para escrever a equa-
ção. Vamos considerar a = 1 e procurar por uma expressão na sua forma reduzida, x2 + bx + c = 0.
Pelas relações entre os coeficientes e as raízes, temos:
x’ + x’’ = – b ⇒ b = – (x’ + x’’)
x’ · x’’ = c ⇒ c = x’ · x’’
Da equação dada, obtemos:
x² + bx + c = 0 ⇒ x² – (x’ + x’’)x + x’ · x’’ = 0
Soma das raízes. Produto das raízes.
Representando x’ + x’’ = S e x’ · x’’ = P, temos a equação: x² – Sx + P = 0.
COMO FAZE
R
110 MATEMÁTICA
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1_
U
2_
01
Relações entre os coeficientes e as raízes
em uma equação do 2.º grau
Consideremos a equação ax² + bx + c = 0, com a ≠ 0, e suponhamos ∆ ≥ 0, ou seja, casos em que
existem raízes reais x’ e x’’, diferentes ou iguais.
Entre essas raízes x’ e x’’ e os coeficientes a, b e c da equação, existem duas relações importantes.
1.ª relação — soma
x
b
a
I e x”
b
a
II’ ( )=
− +
=
− − ( )∆ ∆
2 2
Adicionando, membro a membro, (I) e (II), temos:
x x
b
a
b
a
b b
a
x x
b
a
b
a
’ ”
’ ”
+ =
− +
+
− −
=
− + − −
+ =
−
= −
∆ ∆ ∆∆
2 2 2
2
2
Portanto, a soma das raízes é:
a a2
Portanto, a soma das raízes é: x x S
b
a
’ ”+ = = −
2.ª relação — produto
x
b
a
I e x”
b
a
II’ ( )=
− +
=
− − ( )∆ ∆
2 2
Multiplicando, membro a membro, (I) e (II), temos:
x x
x x
b
a
x x
b
a
’ ”
’ ”
( ) ( )
’ ”
⋅ =
− +
⋅
− −
⋅ =
− −
⋅ =
−
b
a
b
a
∆ ∆
∆
∆
2 2
4
4
2
2
2
2
2
x x
b b ac
a
x x
b b ac
a
x x
ac
a
x x
c
a
’ ”
( )
’ ”
’ ”
’ ”
⋅ =
− −
⋅ =
− +
⋅ =
⋅ =
2 2
2
2 2
2
2
4
4
4
4
4
4
Portanto, o produto das raízes é:
x x P
c
a
’ ’’� � �
Exemplo:
Dada a equação 3x² – 10x + 3 = 0, determine a soma e o produto das suas raízes.
Solução:
Soma das raízes: x x
b
a
’ "
( )
� � � � �
�
�
10
3
10
3
Produto das raízes: x x
c
a
’ ’’� � � �
3
3
1
Verificação:
a = 3, b = –10 e c = 3
∆ = (–10)² – 4 ∙ (3) ∙ (3)
∆ = 100 – 36
∆ = 64
x
x
x
x x
x x
�
�
�
� �
� �
�
�
��
�
�
�
�
� � � �
�
�
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10 8
6
18
6
3
2
6
1
3
3
1
3
9 1
3
10
3
’
’’
’ ’’
’ ’’’ � � �
�
�
��
�
�
�
3
1
3
1
Sugestão de atividade
Para a ampliação do es-
tudo, resolva com os alunos os
exemplos a seguir.
Exemplos:
Calcule a soma e o produto das
raízes, sem resolver as equa-
ções.
a) x2 – 6x + 8 = 0
Na equação, temos: a = 1,
b = –6 e c = 8.
Soma das raízes:
x x
b
a
x x
x x
’ ’’
’ ’’
’ ’’
� � �
� � �
�� �
� �
6
1
6
Produto das raízes:
x x
c
a
x x
x x
’ ’’
’ ’’
’ ’’
� �
� �
� �
8
1
8
Logo: S = 6 e P = 8.
b) 6x2 – 3x – 4 = 0
Da equação, obtemos:
a = 6, b = –3 e c = –4.
Soma das raízes:
x x
b
a
x x
x x
’ ’’
’ ’’
’ ’’
� � �
� � �
�� �
� � �
3
6
3
6
1
2
Produto das raízes:
x x
c
a
x x
x x
’ ’’
’ ’’
’ ’’
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�
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4
6
2
3
Logo, S P� � �
1
2
2
3
e .
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 110 16/09/2020 14:29:42
111MATEMÁTICA
111MATEMÁTICA
EF
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AT
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01
Fatoração de trinômios do 2.º grau
Vamos estudar a fatoração de trinômios na forma ax² + bx + c = 0, a ≠ 0, supondo que a equação
tenha duas raízes reais: x’ e x’’.
Colocando a em evidência no primeiro membro da equação, pois a ≠ 0, temos:
a x
b
a
x
c
a
2 0� ��
�
�
�
�
� � (I)
Já vimos que:
• x x
b
a
ou seja
b
a
x x II
x x
c
a
III
’ ’’ , , ( ’ ’’) ( )
’ ’’ ( )
� � � � � �
� �
•
x x
b
a
ou seja
b
a
x x IIx x
c
a
III
’ ’’ , , ( ’ ’’) ( )
’ ’’ ( )
� � � � � �
� �
Substituindo (II) e (III) em (I), obtemos:
a[x² – (x’ + x”)x + x’ · x”] = 0
a[x² – x’x – x”x + x’ · x”] = 0
a[x (x – x’) – x” (x – x’)] = 0
a[(x – x’) · (x – x”)] = 0 Forma fatorada do trinômio.
De forma geral:
• se a equação ax² + bx + c = 0, com a ≠ 0, tiver raízes x’ e x’’, a sua forma fatorada será:
a(x – x’) · (x – x’’);
• se ∆ = 0, então ax² + bx + c = a (x – x’)²;
• se ∆ < 0, o trinômio não poderá ser fatorado em .
É possível escrever uma equação do 2.° grau partindo de suas raízes?
Podemos aplicar as relações estudadas entre os coeficientes e as raízes para escrever a equa-
ção. Vamos considerar a = 1 e procurar por uma expressão na sua forma reduzida, x2 + bx + c = 0.
Pelas relações entre os coeficientes e as raízes, temos:
x’ + x’’ = – b ⇒ b = – (x’ + x’’)
x’ · x’’ = c ⇒ c = x’ · x’’
Da equação dada, obtemos:
x² + bx + c = 0 ⇒ x² – (x’ + x’’)x + x’ · x’’ = 0
Soma das raízes. Produto das raízes.
Representando x’ + x’’ = S e x’ · x’’ = P, temos a equação: x² – Sx + P = 0.
É possível escrever uma equação do 2.° grau partindo de suas raízes?
COMO FAZE
R
110 MATEMÁTICA
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01
Relações entre os coeficientes e as raízes
em uma equação do 2.º grau
Consideremos a equação ax² + bx + c = 0, com a ≠ 0, e suponhamos ∆ ≥ 0, ou seja, casos em que
existem raízes reais x’ e x’’, diferentes ou iguais.
Entre essas raízes x’ e x’’ e os coeficientes a, b e c da equação, existem duas relações importantes.
1.ª relação — soma
x
b
a
I e x”
b
a
II’ ( )=
− +
=
− − ( )∆ ∆
2 2
Adicionando, membro a membro, (I) e (II), temos:
x x
b
a
b
a
b b
a
x x
b
a
b
a
’ ”
’ ”
+ =
− +
+
− −
=
− + − −
+ =
−
= −
∆ ∆ ∆∆
2 2 2
2
2
Portanto, a soma das raízes é: x x S
b
a
’ ”+ = = −
2.ª relação — produto
x
b
a
I e x”
b
a
II’ ( )=
− +
=
− − ( )∆ ∆
2 2
Multiplicando, membro a membro, (I) e (II), temos:
x x
x x
b
a
x x
b
a
’ ”
’ ”
( ) ( )
’ ”
⋅ =
− +
⋅
− −
⋅ =
− −
⋅ =
−
b
a
b
a
∆ ∆
∆
∆
2 2
4
4
2
2
2
2
2
x x
b b ac
a
x x
b b ac
a
x x
ac
a
x x
c
a
’ ”
( )
’ ”
’ ”
’ ”
⋅ =
− −
⋅ =
− +
⋅ =
⋅ =
2 2
2
2 2
2
2
4
4
4
4
4
4
Portanto, o produto das raízes é:
x x P
c
a
’ ’’� � �
Exemplo:
Dada a equação 3x² – 10x + 3 = 0, determine a soma e o produto das suas raízes.
Solução:
Soma das raízes: x x
b
a
’ "
( )
� � � � �
�
�
10
3
10
3
Produto das raízes: x x
c
a
’ ’’� � � �
3
3
1
Verificação:
a = 3, b = –10 e c = 3
∆ = (–10)² – 4 ∙ (3) ∙ (3)
∆ = 100 – 36
∆ = 64
x
x
x
x x
x x
�
�
�
� �
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��
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�
� � � �
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10 8
6
18
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2
6
1
3
3
1
3
9 1
3
10
3
’
’’
’ ’’
’ ’’’ � � �
�
�
��
�
�
�
3
1
3
1
S = {–3}
2. x2 – 10x + 25 = (x – 5)2
x2 – 10x + 25 = 0
(x – 5)2 = 0
S = {5}
Encaminhamento metodológico
Explique aos alunos que um trinômio quadrado é do tipo perfeito quando dois
de seus termos são quadrados perfeitos (a2 e b2) e o outro termo é igual ao dobro do
produto das raízes dos quadrados perfeitos (2ab). Assim, temos:
a2 ± 2ab + b2 = (a ± b)2
Sugestão de atividade
Proponha aos alunos que façam as fatorações a seguir e, caso haja necessidade,
realize mais exemplos:
1. x2 + 6x + 9 = (x + 3)2
x2 + 6x + 9 = 0
(x + 3)2 = 0
x + 3 = 0, então x = –3.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 111 16/09/2020 14:29:43
112 MATEMÁTICA
113MATEMÁTICA
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1_
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01
6. Sabemos que a área de um retângulo é
calculada multiplicando-se a medida do
comprimento pela medida da largura. Em
um retângulo de área 60 cm², a medida do
comprimento é expressa por (x + 2) cm e a
medida da largura é expressa por (x – 5) cm.
Nessas condições, escreva, na forma normal,
a equação do 2.º grau que se pode formar
com esses dados.
7. O número de diagonais de um polígono
pode ser obtido pela fórmula d
n n
�
�� �3
2
.
Sendo d = 10, escreva, na forma normal, a
equação do 2.º grau na incógnita n que se
pode obter.
8. O quadrado e o retângulo a seguir têm áreas
iguais.
2x
2x
24
5x
6
Nessas condições, encontre:
a) a medida do lado do quadrado.
b) a medida da largura do retângulo.
c) o perímetro do quadrado.
d) o perímetro do retângulo.
9. A área do retângulo a seguir é 399 m2 e as
suas medidas estão indicadas na figura.
Determine essas medidas.
x + 1
x – 1
10. Dos quatro cantos de uma folha retangular
de 30 cm por 20 cm são retirados quadrados
de lados medindo x cm. Com isso, a área
que sobrou da folha é de 404 cm2. Qual é o
valor de x?
x
x
x
x
x
x
x
x
11. Um retângulo tem 20 cm2 de área e sua base
tem 1 cm a mais que a sua altura. Calcule as
dimensões desse retângulo.
12. A representação geral de um número ímpar
é 2n + 1. Determine, então, dois números ím-
pares naturais e consecutivos cujo produto
seja 195.
112 MATEMÁTICA
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01
1. Determine o valor de n para que a equação x2 – 7x + n = 0 tenha duas raízes reais e iguais.
2. Calcule a soma dos opostos das raízes da equação 1x2 – 5x – 6 = 0, sem resolver a equação.
3. Determine o valor de k para que a equação x² – 8x + k = 0 tenha duas raízes reais e diferentes.
4. Sabe-se que a equação 5x2 – 4x + 2m = 0 tem duas raízes reais e diferentes. Nessas condições,
determine o valor de m.
5. Encontre uma equação do 2.° grau cujas raízes sejam os números 2 e –5.
ATIVIDADES
Exemplo:
Resolva a equação x² – 18x + 72 = 0 utilizando a fórmula resolutiva.
Solução:
a = 1, b = – 18 e c = 72
∆ = b² – 4ac ⇒ ∆ = (–18)² – 4 · (1) · (72) ⇒ ∆ = 324 – 288 ⇒ ∆ = 36
Como ∆ > 0, a equação tem duas raízes reais e diferentes, portanto ela pode ser fatorada. Determinando
as raízes, temos:
x
b
a
x x ou
x x
x
=
− ±
⇒ =
− − ±
⋅
⇒ =
±
=
+
⇒ =
=
−
∆
2
18 36
2 1
18 6
2
18 6
2
12
18 6
2
( )
’ ’
" "
⇒⇒ =
x 6
A forma fatorada do trinômio é:
ax² + bx + c = a (x – x’) (x – x’’), então: x² – 18x + 72 = 1 (x – 12) (x – 6).
Portanto, a forma fatorada do trinômio é: (x – 12) (x – 6).
Resposta
1. n = 49
4
2. A soma do inverso das raízes
é –5.
3. k < 16
4. m < 2
5
5. Uma possível resposta é:
x² + 3x – 10 = 0
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 112 16/09/2020 14:29:46
113MATEMÁTICA
113MATEMÁTICA
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01
6. Sabemos que a área de um retângulo é
calculada multiplicando-se a medida do
comprimento pela medida da largura. Em
um retângulo de área 60 cm², a medida do
comprimento é expressa por (x + 2) cm e a
medida da largura é expressa por (x – 5) cm.
Nessas condições, escreva, na forma normal,
a equação do 2.º grau que se pode formar
com esses dados.
7. O número de diagonais de um polígono
pode ser obtido pela fórmula d
n n
�
�� �3
2
.
Sendo d = 10, escreva, na forma normal, a
equação do 2.º grau na incógnita n que se
pode obter.
8. O quadrado e o retângulo a seguir têm áreas
iguais.iguais.
2x
2x
24
5x
6
Nessas condições, encontre:
a) a medida do lado do quadrado.
b) a medida da largura do retângulo.
c) o perímetro do quadrado.
d) o perímetro do retângulo.
9. A área do retângulo a seguir é 399 m2 e as
suas medidas estão indicadas na figura.
Determine essas medidas.
x + 1
x – 1
10. Dos quatro cantos de uma folha retangular
de 30 cm por 20 cm são retirados quadrados
de lados medindo x cm. Com isso, a área
que sobrou da folha é de 404 cm2. Qual é o
valor de x?
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
11. Um retângulo tem 20 cm2 de área e sua base
tem 1 cm a mais que a sua altura. Calcule as
dimensões desse retângulo.
12. A representação geral de um número ímpar
é 2n + 1. Determine, então, dois números ím-
pares naturais e consecutivos cujo produto
seja 195.
112 MATEMÁTICA
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01
1. Determine o valor de n para que a equação x2 – 7x + n = 0 tenha duas raízes reais e iguais.
2. Calcule a soma dos opostos das raízes da equação 1x2 – 5x – 6 = 0, sem resolver a equação.
3. Determine o valorde k para que a equação x² – 8x + k = 0 tenha duas raízes reais e diferentes.
4. Sabe-se que a equação 5x2 – 4x + 2m = 0 tem duas raízes reais e diferentes. Nessas condições,
determine o valor de m.
5. Encontre uma equação do 2.° grau cujas raízes sejam os números 2 e –5.
ATIVIDADES
Exemplo:
Resolva a equação x² – 18x + 72 = 0 utilizando a fórmula resolutiva.
Solução:
a = 1, b = – 18 e c = 72
∆ = b² – 4ac ⇒ ∆ = (–18)² – 4 · (1) · (72) ⇒ ∆ = 324 – 288 ⇒ ∆ = 36
Como ∆ > 0, a equação tem duas raízes reais e diferentes, portanto ela pode ser fatorada. Determinando
as raízes, temos:
x
b
a
x x ou
x x
x
=
− ±
⇒ =
− − ±
⋅
⇒ =
±
=
+
⇒ =
=
−
∆
2
18 36
2 1
18 6
2
18 6
2
12
18 6
2
( )
’ ’
" "
⇒⇒ =
x 6
A forma fatorada do trinômio é:
ax² + bx + c = a (x – x’) (x – x’’), então: x² – 18x + 72 = 1 (x – 12) (x – 6).
Portanto, a forma fatorada do trinômio é: (x – 12) (x – 6).
10. O valor de x é 7.
11. As dimensões são:
base = 5 cm e altura = 4 cm.
12. Os dois números ímpares
são 13 e 15.
Resposta
6. x² – 3x – 10 = 0
7. –n² + 3n + 20 = 0 ou n² – 3n – 20 = 0
8.
a) 10
b) 25
6
c) 40
d) 169
3
9. As medidas são 21 e 19.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 113 16/09/2020 14:29:48
114 MATEMÁTICA
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01
6. Aumentando em 2 m os lados de um salão
de forma quadrada, a área do piso do novo
salão (aumentado) é de 121 m2. Qual é a área
do piso do salão original?
7. A soma de um número real com o seu qua-
drado é igual a 30. Qual é esse número?
8. Um retângulo tem 12 cm2 de área. Sua base
tem 1 cm a mais que a sua altura. Calcule as
dimensões desse retângulo.
9. Um caminhão foi de São Paulo até o Rio de
Janeiro (400 km) em um certo tempo. Um
automóvel fez o mesmo percurso com uma
velocidade média de 40 km/h a mais que o
caminhão, e levou cinco horas a menos. Qual
é a velocidade média do caminhão?
10. O nível N de óleo em um reservatório varia
com o tempo t, contado em horas, conforme
a lei N = –0,6t2 + 0,25t + 0,70. Em quanto tem-
po o nível do reservatório chegará a zero?
11. Calcule a soma e o produto das raízes, sem
resolver as equações.
a) 3x2 + x – 3 = 0
b) 9x2 – 6x = 0
c) x (x + 1) + x = 8
12. Sem resolver a equação x2 – 8x + 12 = 0, cal-
cule o valor das expressões a seguir, sabendo
que m e n são as raízes da equação dada.
a) m + n
b) m · n
c)
1 1
m n
+
13. Seja a equação (k – 2)x2 – kx – 1 = 0. Calcule o
valor de k, para que a soma das raízes dessa
equação seja igual a
5
6
.
14. Determine o valor de m na equação
3x2 – 5x + 2m = 0 para que não existam
raízes reais.
15. (IFSC-2016) Considere que a equação do se-
gundo grau 3x2 + ax + d = 0 tem como raízes
os números 4 e –3. Assim sendo, é correto
afirmar que os valores de (a + d) e (a · d) são,
respectivamente,
a) –1 e –12
b) –39 e 108
c) 33 e –108
d) –3 e –36
e) 1 e 12
16. (EPcar-2017) Um grupo de n alunos sai para
lanchar e vai a uma pizzaria. A intenção do
grupo é dividir igualmente a conta entre os n
alunos, pagando, cada um, p reais. Entretanto,
2 destes alunos vão embora antes do paga-
mento da referida conta e não participam do
rateio. Com isto, cada aluno que permaneceu
teve que pagar (p + 10) reais. Sabendo que o
valor total da conta foi de 600 reais, marque
a opção incorreta.
a) O valor que cada aluno que permaneceu
pagou a mais corresponde a 20% de p.
b) n é um número maior que 11.
c) p é um número menor que 45.
d) O total da despesa dos dois alunos que
saíram sem pagar é maior que 80 reais.
17. (UTFPR) O valor da maior das raízes da equa-
ção 2x2 + 3x + 1 = 0 é:
a) 2
b) 1
c) –1
d) −
1
2
e)
1
2
18. (IFCE) Determinando-se, na equação
2x2 – 6x + 12 = 0, a soma das raízes, obtém-se:
a) 5.
b) 4.
c) 3.
d) 2.
e) 1.
114 MATEMÁTICA
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1_
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01
13. A temperatura C (em graus Celsius) de um
forno é regulada de modo que varie com
o tempo (expresso em minutos), de acor-
do com a lei: C = –0,5t² + 15t + 300, com
0 < t < 30. Aplicando a lei:
a) calcule a temperatura no instante t = 0;
b) verifique em que instante a temperatura
atinge 400°C, no intervalo considerado.
14. Um retângulo tem 28 m2 de área e 22 m de
perímetro. Quais são os seus lados?
1. (Efomm-2019) Numa equação, encontramos
o valor de 884. Para chegar a esse resultado,
somamos os quadrados de dois números
pares, consecutivos e positivos. Determine
o quociente da divisão do maior pelo menor
a) 0,87.
c) 1,03.
e) 1,10.
b) 0,95.
d) 1,07.
2. (IFAL-2018) Sendo x1 e x2 as raízes da equação
x2 – x – 12 = 0, o resultado da soma x1 + x2 é
a) 1.
c) 4.
e) 12.
b) 3.
d) 7.
DE OLHO NA PROVA
1. Resolva, no conjunto , as equações a
seguir.
a) 9x2 – 4 = 0
c) 6t2 – 6 = 0
e) x2 – 3x + 2 = 0
g) 6x2 – 5x + 1 = 0
i) –4x2 + 10x – 6 = 0
b) –2x2 + 18 = 0
d) –10x2 + 10x = 0
f) x2 + 6x +10 = 0
h) 3x2 – 14x + 8 = 0
2. Determine o conjunto solução das seguintes
equações do 2.º grau, sendo U = .
a) x2 + x (2x – 15) = 0
b) (x + 3)2 + (x – 3)2 – 116 = 0
c) 3y(y + 1) + (y – 3)2 = y + 9
d) (4 + 2x)2 – 16 = 0
e) 2x (x + 1) = x (x + 5) + 3 (12 – x)
f ) (x + 2)2 + x = 0
g) (x – 3) (x + 4) – 14 = (1 – x) (x – 2)
h) x
x
�
�
�
2 4
5
2
i)
x x2
4
1
5
8
5
4
� � �
3. Resolva as equações do 2.º grau, sendo
U = .
a) 2x2 – 7x + 5 = 0
b) –3x2 + 9x + 12 = 0
c) 2x2 – 15x + 7 = 0
d) x2 + 16x + 28 = 0
4. O quadrado de um número é igual ao pró-
prio número. Que número é esse?
5. Calcule k na equação x2 – 7x + k = 0, sendo
uma raiz igual a 6.
VAMOS PRATICAR MAIS?
Resposta
As respostas para a seção
Atividades são:
13.
a) C = 300°
b) Nos instantes t = 10 e
t = 20.
14. Seus lados medem 7 m e
4 m.
As respostas para a seção
De olho na prova são:
1. E
2. A
As respostas para a seção
Vamos praticar mais? são:
1.
a) S � ���
�
�
�
�
2
3
2
3
,
b) S = {–3, 3}
c) S = {–1, 1}
d) S = {0, 1}
e) S = {1, 2}
f ) Não há raízes reais.
g) S � ��
�
�
�
�
1
3
1
2
,
h) S � ��
�
�
�
�
2
3
4,
i) S � ��
�
�
�
�
1
3
2
,
2.
a) S = {0, 5}
b) S = {–7, 7}
c) S = {0, 1}
d) S = {–4, 0}
e) S = {–6, 6}
f ) S = {–4, –1}
g) S = {–3, 4}
h) S = {–6, 1}
i) S � ��
�
�
�
�
1
2
, 2
3.
a) S � ��
�
�
�
�
1
5
2
,
b) S = {–1, 4}
c) S � ��
�
�
�
�
1
2
, 7
d) S = {–14, –2}
4. Esse número é 1 ou 0.
5. k = 6
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 114 16/09/2020 14:29:58
115MATEMÁTICA
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_M
AT
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1_
U
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01
6. Aumentando em 2 m os lados de um salão
de forma quadrada, a área do piso do novo
salão (aumentado) é de 121 m2. Qual é a área
do piso do salão original?
7. A soma de um número real com o seu qua-
drado é igual a 30. Qual é esse número?
8. Um retângulo tem 12 cm2 de área. Sua base
tem 1 cm a mais que a sua altura. Calcule as
dimensões desse retângulo.
9. Um caminhão foi de São Paulo até o Rio de
Janeiro (400 km) em um certo tempo. Um
automóvel fez o mesmo percurso com uma
velocidade média de 40 km/h a mais que o
caminhão, e levou cinco horas a menos. Qual
é a velocidade média do caminhão?
10. O nível N de óleo em um reservatório varia
com o tempo t, contado em horas, conforme
a lei N = –0,6t2 + 0,25t + 0,70. Em quanto tem-
po o nível do reservatório chegará a zero?
11. Calcule a soma e o produto das raízes, sem
resolver as equações.
a) 3x2 + x – 3 = 0
b) 9x2 – 6x = 0
c) x (x + 1) + x = 8
12. Sem resolver a equação x2 – 8x + 12 = 0, cal-
cule o valor das expressões a seguir, sabendo
que m e n são as raízes da equação dada.
a) m + n
b) m · n
c)
1 1
m n
+
13. Seja a equação (k – 2)x2 – kx – 1 = 0. Calcule o
valor de k, para que a soma das raízes dessa
equação seja igual a
5
6
.
14. Determine o valor de m na equação
3x2 – 5x + 2m = 0 para que não existam
raízes reais.
15. (IFSC-2016) Considere que a equação do se-
gundo grau 3x2 + ax + d = 0 tem como raízes
os números 4 e –3. Assim sendo, é correto
afirmar que os valores de (a + d) e (a · d) são,
respectivamente,
a) –1 e –12
b) –39 e 108
c)33 e –108
d) –3 e –36
e) 1 e 12
16. (EPcar-2017) Um grupo de n alunos sai para
lanchar e vai a uma pizzaria. A intenção do
grupo é dividir igualmente a conta entre os n
alunos, pagando, cada um, p reais. Entretanto,
2 destes alunos vão embora antes do paga-
mento da referida conta e não participam do
rateio. Com isto, cada aluno que permaneceu
teve que pagar (p + 10) reais. Sabendo que o
valor total da conta foi de 600 reais, marque
a opção incorreta.
a) O valor que cada aluno que permaneceu
pagou a mais corresponde a 20% de p.
b) n é um número maior que 11.
c) p é um número menor que 45.
d) O total da despesa dos dois alunos que
saíram sem pagar é maior que 80 reais.
17. (UTFPR) O valor da maior das raízes da equa-
ção 2x2 + 3x + 1 = 0 é:
a) 2
b) 1
c) –1
d) −
1
2
e)
1
2
18. (IFCE) Determinando-se, na equação
2x2 – 6x + 12 = 0, a soma das raízes, obtém-se:
a) 5.
b) 4.
c) 3.
d) 2.
e) 1.
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1_
U
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01
13. A temperatura C (em graus Celsius) de um
forno é regulada de modo que varie com
o tempo (expresso em minutos), de acor-
do com a lei: C = –0,5t² + 15t + 300, com
0 < t < 30. Aplicando a lei:
a) calcule a temperatura no instante t = 0;
b) verifique em que instante a temperatura
atinge 400°C, no intervalo considerado.
14. Um retângulo tem 28 m2 de área e 22 m de
perímetro. Quais são os seus lados?
1. (Efomm-2019) Numa equação, encontramos
o valor de 884. Para chegar a esse resultado,
somamos os quadrados de dois números
pares, consecutivos e positivos. Determine
o quociente da divisão do maior pelo menor
a) 0,87.
c) 1,03.
e) 1,10.
b) 0,95.
d) 1,07.
2. (IFAL-2018) Sendo x1 e x2 as raízes da equação
x2 – x – 12 = 0, o resultado da soma x1 + x2 é
a) 1.
c) 4.
e) 12.
b) 3.
d) 7.
DE OLHO NA PROVA
1. Resolva, no conjunto , as equações a
seguir.
a) 9x2 – 4 = 0
c) 6t2 – 6 = 0
e) x2 – 3x + 2 = 0
g) 6x2 – 5x + 1 = 0
i) –4x2 + 10x – 6 = 0
b) –2x2 + 18 = 0
d) –10x2 + 10x = 0
f) x2 + 6x +10 = 0
h) 3x2 – 14x + 8 = 0
2. Determine o conjunto solução das seguintes
equações do 2.º grau, sendo U = .
a) x2 + x (2x – 15) = 0
b) (x + 3)2 + (x – 3)2 – 116 = 0
c) 3y(y + 1) + (y – 3)2 = y + 9
d) (4 + 2x)2 – 16 = 0
e) 2x (x + 1) = x (x + 5) + 3 (12 – x)
f ) (x + 2)2 + x = 0
g) (x – 3) (x + 4) – 14 = (1 – x) (x – 2)
h) x
x
�
�
�
2 4
5
2
i)
x x2
4
1
5
8
5
4
� � �
3. Resolva as equações do 2.º grau, sendo
U = .
a) 2x2 – 7x + 5 = 0
b) –3x2 + 9x + 12 = 0
c) 2x2 – 15x + 7 = 0
d) x2 + 16x + 28 = 0
4. O quadrado de um número é igual ao pró-
prio número. Que número é esse?
5. Calcule k na equação x2 – 7x + k = 0, sendo
uma raiz igual a 6.
VAMOS PRATICAR MAIS?
12.
a) 8
b) 12
c) 2
3
13. k = –10
14. m >
25
24
15. B
16. C
17. D
18. C
Resposta
6. A = 81 m2
7. O número é 5 ou –6.
8. As dimensões são 3 e 4.
9. 40 km/h
10. Aproximadamente 1h e 20min.
11.
a) x’ + x” = −
1
3
; x’ · x” = –1
b) x’ + x” = 2
3
; x’ · x” = 0
c) x’ + x” = –2; x’ · x” = –8
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116 MATEMÁTICA
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01
Equações do 2.º grau completas e incompletas – Relacionando conceitos
x x b
a
' "� �
�
x x c
a
' "� �
tem-se
em que
se
têm a forma
é é
isolando a
variável
(se b = 0)
fatorando
se b = 0 ou c = 0 se b ≠ 0 e c ≠ 0
sendo
ax² + bx + c = 0,
a ≠ 0, b e c ∈
EQUAÇÕES DO 2.º GRAU
∆ > 0
2 raízes
reais
∆ < 0
não tem
raiz real
resolve-se resolve-se
com
fórmula
x
b
a
�
� � �
2
incompleta completa
∆ = 0
uma raiz
real
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117MATEMÁTICA
Triff/Shutterstock
Triff/ff/ff Shutterstock
un
idade
117
2. Equações fracionárias, biquadradas,
irracionais e sistemas
Os primeiros indícios históricos sobre o surgimento de equações do 2.º grau foram encontrados em anti-
gos documentos que revelam as necessidades e preocupações de povos – como os do Egito, da Babilônia, da
China, da Grécia, da Índia, do Mundo Árabe e da Europa Medieval – em estabelecer conceitos matemáticos.
Será que existem equações que podem ser escritas ou transformadas em equações do 2.º grau?
2
• Equações fracionárias
• Equações biquadradas
• Equações irracionais
• Sistemas de equações do 2.° grau
Equações do 2.º grau
Escola Digital
Objetivos do capítulo
• Identificar e resolver equações redutíveis a uma equação do 2.º grau, equações
irracionais e sistemas.
Realidade aumentada
• Como resolver equações biquadradas
• Soluções de um sistema envolvendo uma equação do 2.° grau
Encaminhamento metodológico
Neste capítulo, trabalharemos a habilidade EF09MA09 da BNCC, que é a de
compreender os processos de fatoração de expressões algébricas, com base em suas
relações com os produtos notáveis, para resolver e elaborar problemas que possam ser
representados por equações polinomiais do 2.º grau.
O texto de abertura
explora um pouco da história
de equações do 2.° grau. Na per-
gunta, é investigado se o aluno
concebe a ideia de uma equa-
ção poder ser escrita na forma
de uma equação do 2.º grau,
ou seja, se é possível encontrar
uma equação equivalente à
equação dada, de tal modo que
esta nova seja uma equação do
2.º grau.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 117 16/09/2020 14:31:05
118 MATEMÁTICA
Encaminhamento
metodológico
Faça a leitura das duas
situações-problema com os
alunos e comente que, para re-
solvê-las, usaremos um método
em que a primeira situação recai
em uma equação fracionária e a
segunda, em uma biquadrada.
Depois da explicação de
equação fracionária, se possível,
faça o exemplo a seguir.
Exemplo:
Resolva a equação
2
1
3
3
3
1 3
x
x x
x
x x�
�
�
�
�
� �( )( )
Inicialmente, vamos estabelecer
o conjunto universo e, para isso,
devemos excluir os valores da
variável x que anulam os deno-
minadores da equação:
x ≠ 1 e x ≠ 3 ⇒ U = – {1, 3} ou
U = {x ∈ / x ≠ 1 e x ≠ 3}
A seguir, calculamos o MMC dos
denominadores. Assim,
MMC = (x – 1) (x – 3). Logo,
2 3 3 1
1 3
3
1 3
x x x
x x
x
x x
( ) ( )
( )( )
( )( )
� � �
� �
�
�
�
� �
2x (x – 3) + 3 (x – 1) = x + 3
2x² – 6x + 3x – 3 = x + 3
2x² – 6x + 3x – x – 6 = 0
2x² – 4x – 6 = 0 (:2)
x² – 2x – 3 = 0
Essa é uma equação do 2.º grau,
que será resolvida pela fórmula
resolutiva.
∆ = b² – 4ac
∆ = (–2)² – 4 (1) (–3)
∆ = 4 + 12
∆ = 16
x �
� � �( )
( )
2 16
2 1
• x x
x x
’ ’
’’ ’’
�
�
� �
�
�
� ��
2 4
2
3
2 4
2
1•
x x
x x
’ ’
’’ ’’
�
�
� �
�
�
� ��
2 4
2
3
2 4
2
1
Como x ≠ 1 e x ≠ 3, então a
solução da equação é:
S = {–1}.
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02
Equações biquadradas
Será que existe algum método que nos auxilie na resolução de equações como as seguintes?
• 2x4 + 5x2 = 0 • x4 – 6x2 + 5 = 0
Os primeiros membros dessas equações são do 4.º grau, na variável x, que apresentam três termos:
um termo em x4, outro em x2 e um termo independente de x. Os segundos membros são iguais a zero.
Você pode observar que essas equações são incompletas do 4.º grau, sem os termos em que a
variável teria expoente ímpar.
Essas equações são chamadas de biquadradas.
Uma equação biquadrada, na variável x, é toda equação na forma de ax4 + bx2 + c = 0,
em que a, b e c são números reais e a ≠ 0.
A resolução das equações biquadradas envolve uma mudança de variável com a utilização de
uma variável auxiliar.
Observe a resolução da situação apresentada no início deste capítulo.
(x
2
– 1)
(x
2
– 4)
1. Resolva a equação
1 1
1
5
6x x
�
�
� .
Solução:
O conjunto universo será:
U = – {–1, 0} (o conjunto universo são os reais, exceto –1 e 0).
Calculando o MMC, temos 6x (x + 1). Logo: 6 1 6
6 1
5 1
6 1
( )
( )
( )
( )
x x
x x
x x
x x
� �
�
�
�
�
6 (x + 1) + 6x = 5x (x + 1)
6x + 6 + 6x = 5x² + 5x
6x + 6 + 6x – 5x² – 5x = 0
–5x² + 7x + 6 = 0 (multiplicando por – 1)
5x² – 7x – 6 = 0
Equação do 2.º grau:
∆ = (–7)² – 4 (5) (–6) ⇒ ∆ = 49 + 120 ⇒ ∆ = 169
x x
x x
x x x
�
� � �
�
� �
�
�
�
� �
�
�
� �� �( )
( )
’ ’
" "
7 169
2 5
7 13
10
7 13
10
2
7 13
10
6
10
"" ��
�
�
��
�
�
�
3
5
Sendo x ≠ –1 e x ≠ 0, então: S � ���
�
�
�
�
3
5
2, .
COLOCANDO EM PRÁTICA
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Equações redutíveis a uma equação do 2.º grau
Ao resolvermos algumas situações-problema, às vezes, elas recaem em equações do 2.º grau.
Observe as situações a seguir.
Situação 1: a soma de x parte de 4 com a meia parte de x resulta em 3. Qual é o valor de x?
Situação 2: encontrar o valor de x no retângulo, sabendo que a medida dos seus lados são:
(x
2
– 1)
(x
2
– 4)
A primeira situação recairá em uma equação que chamaremos de equação fracionária e a segunda,
em uma equação biquadrada.
Equações fracionárias
Equações fracionárias são as equações que apresentam pelo menos um termo com variável no
denominador. Para resolvê-las, devemos inicialmente estabelecer o conjunto universo no qual ela existe,
pois, por se tratar de uma fração, o denominador deve ser diferente de zero.
Vamos resolver a situação 1: a soma de x parte de 4 com a meia parte de x resulta em 3. Qual é o
valor de x?
Podemos representar x parte de 4 como 4
x
e a meia parte de x como x
2
. Assim, a equação para
encontrar o valor de x será:
4
2
3
x
x
� �
O conjunto universo será os reais, com x ≠ 0.
Encontrando o MMC entre os denominadores x e 2, obtemos 2x. Logo:
8
2
6
2
2�
�
x
x
x
x
.
Como o MMC dos denominadores é igual, logo:
8 + x2 = 6x ⟹x2 – 6x + 8 = 0
A equação inicial é equivalente à equação do 2.º grau x2 – 6x + 8 = 0.
Resolvendo, temos:
x x
x
x
2 6 8 0
2
4
� � �
�
�
�
�
�
’
’’
Logo, o valor de x será 2 ou 4 (o nosso conjunto solução será S= {2, 4}).
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Equações biquadradas
Será que existe algum método que nos auxilie na resolução de equações como as seguintes?
• 2x4 + 5x2 = 0 • x4 – 6x2 + 5 = 0
Os primeiros membros dessas equações são do 4.º grau, na variável x, que apresentam três termos:
um termo em x4, outro em x2 e um termo independente de x. Os segundos membros são iguais a zero.
Você pode observar que essas equações são incompletas do 4.º grau, sem os termos em que a
variável teria expoente ímpar.
Essas equações são chamadas de biquadradas.
Uma equação biquadrada, na variável x, é toda equação na forma de ax4 + bx2 + c = 0,
em que a, b e c são números reais e a ≠ 0.
A resolução das equações biquadradas envolve uma mudança de variável com a utilização de
uma variável auxiliar.
Observe a resolução da situação apresentada no início deste capítulo.
(x
2
– 1)
(x
2
– 4)
Será que existe algum método que nos auxilie na resolução de equações como as seguintes?
•
Os primeiros membros dessas equações são do 4.º grau, na variável
1. Resolva a equação
1 1
1
5
6x x
�
�
� .
Solução:
O conjunto universo será:
U = – {–1, 0} (o conjunto universo são os reais, exceto –1 e 0).
Calculando o MMC, temos 6x (x + 1). Logo: 6 1 6
6 1
5 1
6 1
( )
( )
( )
( )
x x
x x
x x
x x
� �
�
�
�
�
6 (x + 1) + 6x = 5x (x + 1)
6x + 6 + 6x = 5x² + 5x
6x + 6 + 6x – 5x² – 5x = 0
–5x² + 7x + 6 = 0 (multiplicando por – 1)
5x² – 7x – 6 = 0
Equação do 2.º grau:
∆ = (–7)² – 4 (5) (–6) ⇒ ∆ = 49 + 120 ⇒ ∆ = 169
x x
x x
x x x
�
� � �
�
� �
�
�
�
� �
�
�
� �� �
( )
( )
’ ’
" "
7 169
2 5
7 13
10
7 13
10
2
7 13
10
6
10
"" ��
�
�
��
�
�
�
3
5
Sendo x ≠ –1 e x ≠ 0, então: S � ���
�
�
�
�
3
5
2, .
COLOCANDO EM PRÁTICA
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Equações redutíveis a uma equação do 2.º grau
Ao resolvermos algumas situações-problema, às vezes, elas recaem em equações do 2.º grau.
Observe as situações a seguir.
Situação 1: a soma de x parte de 4 com a meia parte de x resulta em 3. Qual é o valor de x?
Situação 2: encontrar o valor de x no retângulo, sabendo que a medida dos seus lados são:
(x
2
– 1)
(x
2
– 4)
A primeira situação recairá em uma equação que chamaremos de equação fracionária e a segunda,
em uma equação biquadrada.
Equações fracionárias
Equações fracionárias são as equações que apresentam pelo menos um termo com variável no
denominador. Para resolvê-las, devemos inicialmente estabelecer o conjunto universo no qual ela existe,
pois, por se tratar de uma fração, o denominador deve ser diferente de zero.
Vamos resolver a situação 1: a soma de x parte de 4 com a meia parte de x resulta em 3. Qual é o
valor de x?
Podemos representar x parte de 4 como 4
x
e a meia parte de x como x
2
. Assim, a equação para
encontrar o valor de x será:
4
2
3
x
x
� �
O conjunto universo será os reais, com x ≠ 0.
Encontrando o MMC entre os denominadores x e 2, obtemos 2x. Logo:
8
2
6
2
2�
�
x
x
x
x
.
Como o MMC dos denominadores é igual, logo:
8 + x2 = 6x ⟹x2 – 6x + 8 = 0
A equação inicial é equivalente à equação do 2.º grau x2 – 6x + 8 = 0.
Resolvendo, temos:
x x
x
x
2 6 8 0
2
4
� � �
�
�
�
�
�
’
’’
Logo, o valor de x será 2 ou 4 (o nosso conjunto solução será S= {2, 4}).
Encaminhamento metodológico
As equações biquadradas requerem o uso do artifício da substituição por uma va-
riável auxiliar. Destaque que essa variável não substitui a variável inicial e que só estamos
utilizando-a como um artifício para recair em uma equação do 2.º grau.
Compartilhe com os alunos o passo a passo para a resolução de uma equação
biquadrada.
1.º) Substitua x4 por y2 (ou qualquer outra incógnita elevada ao quadrado) e x2 por y.
2.º) Resolva a equação ay2 + by + c = 0.
3.º) Determine a raiz quadrada de cada uma das raízes (y’ e y’’) da equação
ay2 + by + c =0.
4.º) Substitua os valores y’ e y’’ obtidos em x2 = y, encontrando, assim, os valores
de x.
Se possível, faça mais exemplos com os alunos.
Exemplo:
Determine o conjunto solução
da equação biquadrada:
x4 – 16x2 = 0
Primeiro, vamos reescrever a
equação de tal modo que ela
seja uma equação do 2.º grau,
assim:
x2 · (x – 16) = 0
Logo, x2 = 0 ⇒ x = 0 ou
x2 – 16 = 0 ⇒ x = ± 16 ⇒
⇒ x = ±4
Portanto, S = {–4, 0, 4}.
Orientação para RA
O primeiro passo para a
resolução de equações biqua-
dradas é reconhecê-las, e esse
é o principal objetivo desta
Realidade aumentada.
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Equações irracionais
Equação irracional é toda equação na qual a variável está sob um sinal de radical ou que apresenta
expoente fracionário. Observe as equações:
• x � �1 2 • x � � �2 1 4 • x
1
3 8= • x x� � �5 1
Nessas equações, encontramos a variável sob o sinal de radical ou a variável está elevada a um
expoente fracionário.
Para resolvermos uma equação irracional, devemos transformá-la em uma equação racional equi-
valente. Para tanto, devemos elevar uma ou mais vezes ambos os membros da equação a uma potência
tal que permita que sejam eliminados os radicais. Depois, verificar se as raízes encontradas satisfazem
a equação irracional.
Exemplo:
Resolva a equação irracional x x� � �5 1.
Solução:
Inicialmente, devemos observar se o radical está isolado em um dos membros da equação. Nesse caso, o
radical está isolado no 1.º membro. Elevando-se ambos os membros ao quadrado, teremos:
x x x x x x x x x
x x
�� �� � � �� � � � � � � � � � � � � �� � �
� �
5 1 5 2 1 5 2 1 0 4 0
3
2 2 2 2 2
2
+3x
�� �4 0
.
Multiplicando por (–1) ambos os membros da igualdade, temos:
x x x x x x x x x
x x
�� �� � � �� � � � � � � � � � � � � �� � �
� �
5 1 5 2 1 5 2 1 0 4 0
3
2 2 2 2 2
2
+3x
�� �4 0 .
Resolvendo a equação do 2.º grau:
∆ = (–3)² – 4 · (1) · (–4) ⇒ ∆ = 9 + 16 ⇒ ∆ = 25
x x
x’ ’
x’’
�
� � �
�
� �
�
�
�
� �
�
�
� ��
�
�
��
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�
�
( )
"
3 25
2 1
3 5
2
3 5
2
4
3 5
2
1
x
x
Os fenômenos naturais podem ser descritos por meio de fórmulas.
Isaac Newton, estudando o movimento da Lua, concluiu que a força
que a mantém em órbita é o mesmo tipo de força que a Terra exerce
sobre um corpocolocado nas suas proximidades. Ele chamou essas
forças de gravitacionais e enunciou a lei da gravitação universal.
Dois corpos atraem-se com forças proporcionais às suas massas e
inversamente proporcionais ao quadrado da distância entre seus centros.
Lei descrita pela fórmula: F G
Mm
d
= 2 .
Observe que, na fórmula, as letras representam grandezas conhecidas ou
desconhecidas; por exemplo, a distância d entre os centros dos dois corpos é do 2.º grau.
Logo, podemos dizer que essa é uma equação do 2.º grau, na variável d e fracionária.
Considerando a massa do Sol igual a 2 · 1030 kg, a massa da Terra igual a 6.1024 kg, a distância
entre o centro do Sol e o centro da Terra igual a 1,5 · 1011 m e G = 6,7 · 10-11 N.m2/kg2, calcule em seu
caderno a força de atração gravitacional entre o Sol e a Terra.
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1_
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Área = (x2 – 4) · (x² – 1) = x4 – 5x2 + 4.
Calcularemos o valor de x em x4 – 5x2 + 4 = 0.
Para resolver essa equação, primeiro, realizamos a mudança de incógnita, fazendo x2 = y, assim:
x4 – 5x2 + 4 = 0 ⟹ (x2)2 – 5x2 + 4 = 0 ⟹ y2 – 5y + 4 = 0
Agora, nós resolvemos a equação do 2.º grau, que foi obtida após a mudança de incógnita:
y2 – 5y + 4 = 0
∆ = b2 – 4ac ⇒ ∆ = (–5)2 – 4 · 1 · 4 ⇒ ∆ = 9
y
b
a
y
y
�
� �
�
�
� � �
�
�
�
� �
�
�
�
�
�
2
5 9
2 1
5 3
2
4
1
( )
’
"
Substituindo o valor encontrado para y em x2 = y, obtemos:
x y x x
x y x x
2
2
4 2
1 1
� � � � � � �
� � � � � �
�
�
�
�� �
’
’’
Logo, S = {–2, –1, 1, 2}. Note que essa equação apresenta 4 raízes reais.
1. Resolva a equação
x
x x
x
x�
�
�
�
�
�1
2
1
5
12 .
2. Resolva, nos reais, a equação (x2 + 2)2 = 2 (x2 + 6).
3. Resolva as equações a seguir em seu caderno.
a) 1
1 7
2 2
�
�
�
�
�
x x
b) x
x
�
�
�
1
4
6
c) (x + 2) · (x – 2) · (x + 1) · (x – 1) + 5x2 = 20
d) x4 – 8x2 + 16 = 0
e) 16x4 – 40x2 + 9 = 0
f ) x4 – 18x2 + 81 = 0
ATIVIDADES
Encaminhamento
metodológico
Aproveite este momento
para fazer um resumo so-
bre equações fracionárias e
biquadradas:
• Equações fracionárias do 2.º
grau: são equações do 2.° grau
nas quais a incógnita aparece
no denominador.
Exemplo:
6 1
122x x�
�
�
Para resolvermos esse
tipo de equação, primeiro,
eliminamos os valores de x que
anulam os denominadores, pois
esses valores não são raízes da
equação. Em seguida, fazemos
o mínimo múltiplo comum dos
termos dos denominadores das
frações e agrupamos os termos
sobre um mesmo denominador,
obtendo uma equação do 2.º
grau equivalente à equação
dada.
• Equações biquadradas:
são equações do 4.º grau na
incógnita x, da forma normal.
Ela pode ser reescrita como
uma equação do 2.°, fazendo a
substituição de x2 por y. Após
a resolução da nova equação,
temos x2 = y’ e x2 = y’’.
Exemplo:
Resolver a equação
x4 – 10x2 + 9 = 0.
Solução:
Primeiro, vamos substituir x2
por m (x2 = m), então:
m2 – 10m + 9 → Equação do
2.o grau na variável m.
Resolvendo a equação do 2.o
grau, temos:
∆
∆
∆
= −( ) − ( )( )
= −
=
10 4 1 9
100 36
64
2
m
m
m m
m m
�
� � �
�� �
�
�
�
�
�
� �
�
�
� �
�
�
��
�
�
( )
’ ’
’’ ’’
10 64
2 1
10 8
2
10 8
2
9
10 8
2
1
��
As raízes 1 e 9 são valores da
variável m.
x m
x x
x x
2
2
2
1 1 1
9 9 3
� �
� � �� ��
� � �� � �
�
�
�
��
Logo, S = {–3, –1, 1, 3}.
Resposta
1. Sendo x ≠ –1 e x ≠ 1, então S = {3}.
2. ± 2 , nos reais.
3.
a) S = {3}
b) S = {5}
c) S = {–2, 2}
d) S = {–2, 2}
e) S � � ��
�
�
�
�
�
3
2
1
2
1
2
3
2
, , ,
f ) S = {–3, 3}
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Equações irracionais
Equação irracional é toda equação na qual a variável está sob um sinal de radical ou que apresenta
expoente fracionário. Observe as equações:
• x � �1 2 • x � � �2 1 4 • x
1
3 8= • x x� � �5 1
Nessas equações, encontramos a variável sob o sinal de radical ou a variável está elevada a um
expoente fracionário.
Para resolvermos uma equação irracional, devemos transformá-la em uma equação racional equi-
valente. Para tanto, devemos elevar uma ou mais vezes ambos os membros da equação a uma potência
tal que permita que sejam eliminados os radicais. Depois, verificar se as raízes encontradas satisfazem
a equação irracional.
Exemplo:
Resolva a equação irracional x x� � �5 1.
Solução:
Inicialmente, devemos observar se o radical está isolado em um dos membros da equação. Nesse caso, o
radical está isolado no 1.º membro. Elevando-se ambos os membros ao quadrado, teremos:
x x x x x x x x x
x x
�� �� � � �� � � � � � � � � � � � � �� � �
� �
5 1 5 2 1 5 2 1 0 4 0
3
2 2 2 2 2
2
+3x
�� �4 0
.
Multiplicando por (–1) ambos os membros da igualdade, temos:
x x x x x x x x x
x x
�� �� � � �� � � � � � � � � � � � � �� � �
� �
5 1 5 2 1 5 2 1 0 4 0
3
2 2 2 2 2
2
+3x
�� �4 0 .
Resolvendo a equação do 2.º grau:
∆ = (–3)² – 4 · (1) · (–4) ⇒ ∆ = 9 + 16 ⇒ ∆ = 25
x x
x’ ’
x’’
�
� � �
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2 1
3 5
2
3 5
2
4
3 5
2
1
x
x
Os fenômenos naturais podem ser descritos por meio de fórmulas.
Isaac Newton, estudando o movimento da Lua, concluiu que a força
que a mantém em órbita é o mesmo tipo de força que a Terra exerce
sobre um corpo colocado nas suas proximidades. Ele chamou essas
forças de gravitacionais e enunciou a lei da gravitação universal.
Dois corpos atraem-se com forças proporcionais às suas massas e
inversamente proporcionais ao quadrado da distância entre seus centros.
Lei descrita pela fórmula: F G
Mm
d
= 2 .
Observe que, na fórmula, as letras representam grandezas conhecidas ou
desconhecidas; por exemplo, a distância d entre os centros dos dois corpos é do 2.º grau.
Logo, podemos dizer que essa é uma equação do 2.º grau, na variável d e fracionária.
Considerando a massa do Sol igual a 2 · 1030 kg, a massa da Terra igual a 6.1024 kg, a distância
entre o centro do Sol e o centro da Terra igual a 1,5 · 1011 m e G = 6,7 · 10-11 N.m2/kg2, calcule em seu
caderno a força de atração gravitacional entre o Sol e a Terra.
DESENVOLVER E APLICAR
Os fenômenos naturais podem ser descritos por meio de fórmulas.
Isaac Newton, estudando o movimento da Lua, concluiu que a força
que a mantém em órbita é o mesmo tipo de força que a Terra exerce
sobre um corpo colocado nas suas proximidades. Ele chamou essas
Dois corpos atraem-se com forças proporcionais às suas massas e
inversamente proporcionais ao quadrado da distância entre seus centros.
Observe que, na fórmula, as letras representam grandezas conhecidas ou
entre os centros dos dois corpos é do 2.º grau.
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Área = (x2 – 4) · (x² – 1) = x4 – 5x2 + 4.
Calcularemos o valor de x em x4 – 5x2 + 4 = 0.
Para resolver essa equação, primeiro, realizamos a mudança de incógnita, fazendo x2 = y, assim:
x4 – 5x2 + 4 = 0 ⟹ (x2)2 – 5x2 + 4 = 0 ⟹ y2 – 5y + 4 = 0
Agora, nós resolvemos a equação do 2.º grau, que foi obtida após a mudança de incógnita:
y2 – 5y + 4 = 0
∆ = b2 – 4ac ⇒ ∆ = (–5)2 – 4 · 1 · 4 ⇒ ∆ = 9
y
b
a
y
y
�
� �
�
�
� � �
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� �
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�
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2
5 9
2 1
5 3
2
4
1
( )
’
"
Substituindo o valor encontrado para y em x2 = y, obtemos:
x y x x
x y x x
2
2
4 2
1 1
� � � � � � �
� � � � � �
�
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�� �
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’’
Logo, S = {–2, –1, 1, 2}. Note que essa equação apresenta 4 raízes reais.
1. Resolva a equação
x
x x
x
x�
�
�
�
�
�1
2
1
5
12 .
2. Resolva, nos reais, a equação (x2 + 2)2 = 2 (x2 + 6).
3. Resolva as equações a seguir em seu caderno.
a) 1
1 7
2 2
�
�
�
�
�
x x
b) x
x
�
�
�
1
4
6
c) (x + 2) · (x – 2) · (x + 1) · (x – 1) + 5x2 = 20
d) x4 – 8x2 + 16 = 0
e) 16x4 – 40x2 + 9 = 0
f ) x4 – 18x2 + 81 = 0
ATIVIDADES
os corpos em qualquer parte do
Universo. [...]
Newton deduziu, então,
que:
F G
Mm
d
= 2
• onde G é uma constante de
proporcionalidade e o sinal
negativo é porque a força é
atrativa. Tantoo Sol quanto o
planeta que se move em torno
dele experimentam a mesma
força, mas o Sol permanece
aproximadamente no centro
do Sistema Solar porque a
massa do Sol é aproximada-
mente mil vezes maior que a
massa de todos os planetas
somados. [...]
UFRGS, Isaac Newton.
Disponível em: http://astro.if.ufrgs.
br/newton/index.htm.
Acesso em: 13 ago. 2019.
Resposta
F
N
� � �
� � �
�
�
� �
�6 7 10
2 10 6 10
1 5 10
3 573 10
11
30 24
11 2
22
,
( , )
,
Encaminhamento metodológico
Quando estiver trabalhando com o conceito de equação irracional, enfatize aos
alunos que é necessário verificar se as raízes da equação do 2.° grau também são raízes
da equação irracional dada. Faça o exemplo com os alunos explicando cada passo. Não
se esqueça de fazer a conferência das raízes.
Na seção Desenvolver e aplicar, vamos explorar o conceito de forças gravitacionais,
ou melhor, a lei da gravitação universal. Se possível, compartilhe o texto a seguir com
os alunos e amplie as informações dadas no texto.
Dica para ampliar o trabalho
[...] a Terra exerce uma atração sobre os objetos que estão sobre sua superfície.
Newton se deu conta de que esta força se estendia até a Lua e produzia a aceleração centrí-
peta necessária para manter a Lua em órbita. O mesmo acontece com o Sol e os planetas.
Então, Newton formulou a hipótese da existência de uma força de atração universal entre
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122 MATEMÁTICA
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1. Determine o valor de x e y no sistema de equações:
3 11
2 3
2 2x y
x y
� �
� �
�
�
�
��
Solução:
Resolvemos esse tipo de sistema pelo método da substituição.
Da 2.ª equação, isolamos a variável y:
2x – y = 3 ⇒ 2x – 3 = y ⇒ y = 2x – 3
Substituímos y por 2x – 3 em 3x² – y² = 11 e resolvemos a equação obtida.
3x² – y² = 11 ⇒ 3x² – (2x – 3)² = 11 ⇒ 3x² – (4x² – 12x + 9) = 11 ⇒
⇒ 3x² – 4x² + 12x – 9 – 11 = 0 ⇒ –x² + 12x – 20 = 0 ⇒
x² – 12x + 20 = 0 → Equação a ser resolvida.
∆ = (–12)² – 4 · (1) · (20) ⇒ ∆ = 144 – 80 ⇒ ∆ = 64
x
x x
x x
�
� �� ��
�� �
�
�
�
�
� �
�
�
� �
�
�
��
�
�
�
12 64
2 1
12 8
2
12 8
2
10
12 8
2
2
’ ’
’’ ’’
Como y = 2x – 3, então:
x = 10 ⇒ y = 2 · (10) – 3 ⇒ y = 20 – 3 ⇒ y = 17 (10, 17)
ou
x = 2 ⇒ y = 2 · (2) – 3 ⇒ y = 4 – 3 ⇒ y = 1 (2, 1)
Portanto: S = {(10, 17), (2, 1)}.
COLOCANDO EM PRÁTICA
1. Resolva, no conjunto , a equação x x� �2 .
2. Resolva, no conjunto , a equação x x x� � � �5 2 .
3. Resolva, em seu caderno, os seguintes sistemas do 2.º grau:
a)
x y
x y
� �
� �
�
�
�
1
132 2 b)
x y
x y
� �
� �
�
�
�
3
2 92 2 c)
x y
x y
� �
� �
�
�
�
1
2 3 62 2
ATIVIDADES
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02
As raízes 4 e –1 são valores que satisfazem a equação do 2.º grau. É necessário verificar se as raízes
encontradas satisfazem a equação irracional dada, assim:
Para x = 4, temos: x x� � � � � � � � � � �5 1 4 5 4 1 9 3 3 3 .
Para x = –1, temos: x x� � � � � � � � � � � � � � �5 1 1 5 1 1 4 2 2 2.
Portanto, somente o número 4 satisfaz a equação irracional dada. Então, S = {4} .
Sistemas de equações do 2.º grau
Existem sistemas de equações com duas variáveis que envolvem equações do 2.° grau.
No processo de resolução de sistemas de equações do 2.º grau, utilizaremos o processo da substitui-
ção. A sequência de resolução é a mesma já utilizada nos sistemas de equações do 1.º grau.
Observe a situação a seguir.
O quadrado ABCD da figura a seguir tem 144 cm² de área, e o retângulo CMNP tem 35 cm². Quais
são os valores de x e y?
Escrevemos as áreas do quadrado ABCD e do retângulo
CMNP.
Área do quadrado: ( )x y x y� � � � � �2 144 144
( )x y x y� � � � � �2 144 144
x + y = 12 ou x + y = –12
Como x e y representam medidas, são números positi-
vos, portanto: x + y = 12.
Área do retângulo: x · y = 35.
Obtemos, assim, o sistema:
x y
x y
� �
� �
�
�
�
12
35
.
1.º passo: Resolvendo o sistema pelo método
da substituição, temos:
x + y = 12 ⇒ x = 12 – y
x · y = 35 ⇒ (12 – y) · y = 35 ⇒ 12y – y² = 35
y² – 12y + 35 = 0
Equação do
2.º grau completa.
2.º passo Resolvendo a equação do 2.º grau:
∆ = (–12)² – 4 · (1) · (35) ⟹ ∆ = 144 – 140 ⟹
∆ = 4
y y
y y
y y
�
� �� � �
�� �
� �
�
�
�
� �
�
�
� �
�
�
��
�
�
�
12 4
2 1
12 2
2
12 2
2
7
12 2
2
5
’ ’
’’ ’’
y y
y y
y y
�
� �� � �
�� �
� �
�
�
�
� �
�
�
� �
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��
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�
12 4
2 1
12 2
2
12 2
2
7
12 2
2
5
’ ’
’’ ’’
Para cada valor de y, temos um valor para x:
Para y = 7 ⇒ x = 12 – y ⇒ x = 12 – 7 ⇒ x = 5.
Para y = 5 ⇒ x = 12 – y ⇒ x = 12 – 5 ⇒ x = 7.
Portanto, x = 7 cm e y = 5 cm ou x = 5 cm
e y = 7 cm.
B
P N
C M
A
D
x
x
y
y
x + y
x + y
Encaminhamento
metodológico
Relembre com os alunos
os métodos de resolução de
sistemas do 1.º grau e, com
base nesse conceito, introduza
o conteúdo sobre sistemas de
equações do 2.º grau. Parta
da situação-problema dada
e questione os alunos a cada
passo. Comente com eles que,
para resolver o sistema, caímos
em uma equação do 2.º grau.
Depois de encontrado o valor
de uma das incógnitas, basta
substituí-lo em uma das equa-
ções dadas para encontrar o
valor da outra incógnita.
Orientação para RA
Os alunos podem solucio-
nar a atividade digital resolven-
do o sistema por substituição
ou apenas efetuando o teste
com os possíveis pares (x, y),
de modo que identifiquem os
que tornam ambas as equações
verdadeiras.
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123MATEMÁTICA
123MATEMÁTICA
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02
1. Determine o valor de x e y no sistema de equações:
3 11
2 3
2 2x y
x y
� �
� �
�
�
�
��
Solução:
Resolvemos esse tipo de sistema pelo método da substituição.
Da 2.ª equação, isolamos a variável y:
2x – y = 3 ⇒ 2x – 3 = y ⇒ y = 2x – 3
Substituímos y por 2x – 3 em 3x² – y² = 11 e resolvemos a equação obtida.
3x² – y² = 11 ⇒ 3x² – (2x – 3)² = 11 ⇒ 3x² – (4x² – 12x + 9) = 11 ⇒
⇒ 3x² – 4x² + 12x – 9 – 11 = 0 ⇒ –x² + 12x – 20 = 0 ⇒
x² – 12x + 20 = 0 → Equação a ser resolvida.
∆ = (–12)² – 4 · (1) · (20) ⇒ ∆ = 144 – 80 ⇒ ∆ = 64
x
x x
x x
�
� �� ��
�� �
�
�
�
�
� �
�
�
� �
�
�
��
�
�
�
12 64
2 1
12 8
2
12 8
2
10
12 8
2
2
’ ’
’’ ’’
Como y = 2x – 3, então:
x = 10 ⇒ y = 2 · (10) – 3 ⇒ y = 20 – 3 ⇒ y = 17 (10, 17)
ou
x = 2 ⇒ y = 2 · (2) – 3 ⇒ y = 4 – 3 ⇒ y = 1 (2, 1)
Portanto: S = {(10, 17), (2, 1)}.
COLOCANDO EM PRÁTICA
1. Resolva, no conjunto , a equação x x� �2 .
2. Resolva, no conjunto , a equação x x x� � � �5 2 .
3. Resolva, em seu caderno, os seguintes sistemas do 2.º grau:
a)
x y
x y
� �
� �
�
�
�
1
132 2 b)
x y
x y
� �
� �
�
�
�
3
2 92 2 c)
x y
x y
� �
� �
�
�
�
1
2 3 62 2
ATIVIDADES
122 MATEMÁTICA
EF
21
_9
_M
AT
_L
1_
U
2_
02
As raízes 4 e –1 são valores que satisfazem a equação do 2.º grau. É necessário verificar se as raízes
encontradas satisfazem a equação irracional dada, assim:
Para x = 4, temos: x x� � � � � � � � � � �5 1 4 5 4 1 9 3 3 3 .
Para x = –1, temos: x x� � � � � � � � � � � � � � �5 1 1 5 1 1 4 2 2 2.
Portanto, somente o número 4 satisfaz a equação irracional dada. Então, S = {4} .
Sistemas de equações do 2.º grau
Existem sistemas de equações com duas variáveis que envolvem equações do 2.° grau.
No processo de resolução de sistemas de equações do 2.º grau, utilizaremos o processo da substitui-
ção. A sequência de resolução é a mesma já utilizada nos sistemas de equações do 1.º grau.
Observe a situação a seguir.
O quadrado ABCD da figura a seguir tem 144 cm² de área, e o retângulo CMNP tem 35 cm². Quais
são os valores de x e y?
Escrevemos as áreas do quadrado ABCD e do retângulo
CMNP.
Área do quadrado: ( )x y x y� � � � � �2 144 144
( )x y x y� � � � � �2 144 144
x + y = 12 ou x + y = –12
Como x e y representam medidas, são números positi-
vos, portanto: x + y = 12.
Área do retângulo: x · y = 35.
Obtemos, assim, o sistema:
x y
x y
� �
� �
�
�
�
12
35
.
1.º passo: Resolvendo o sistema pelo método
dasubstituição, temos:
x + y = 12 ⇒ x = 12 – y
x · y = 35 ⇒ (12 – y) · y = 35 ⇒ 12y – y² = 35
y² – 12y + 35 = 0
Equação do
2.º grau completa.
2.º passo Resolvendo a equação do 2.º grau:
∆ = (–12)² – 4 · (1) · (35) ⟹ ∆ = 144 – 140 ⟹
∆ = 4
y y
y y
y y
�
� �� � �
�� �
� �
�
�
�
� �
�
�
� �
�
�
��
�
�
�
12 4
2 1
12 2
2
12 2
2
7
12 2
2
5
’ ’
’’ ’’
y y
y y
y y
�
� �� � �
�� �
� �
�
�
�
� �
�
�
� �
�
�
��
�
�
�
12 4
2 1
12 2
2
12 2
2
7
12 2
2
5
’ ’
’’ ’’
Para cada valor de y, temos um valor para x:
Para y = 7 ⇒ x = 12 – y ⇒ x = 12 – 7 ⇒ x = 5.
Para y = 5 ⇒ x = 12 – y ⇒ x = 12 – 5 ⇒ x = 7.
Portanto, x = 7 cm e y = 5 cm ou x = 5 cm
e y = 7 cm.
B
P N
C M
A
D
x
x
y
y
x + y
x + y
x2 + (2x)2 = 5
x2 + 4x2 = 5
5x2 = 5
x2 = 1
x � � 1
x = ±1.
Como y = 2x, então:
x = 1 ⇒ y = 2x = 2 · 1 = 2
ou
x = –1 ⇒ y = 2x = 2 · (–1) = –2
Portanto, S = {(1,2), (–1, –2)}.
Resposta
1. S = {1}
2. S = {9}
3.
a) x = 3 e y = 2 ou x = –2 e y = –3
b) x = 3 e y = 0 ou x = 1 e y = 2.
c) x = 3 e y = 2.
Encaminhamento metodológico
Na seção Colocando em prática, é explicado, de modo mais detalhado, como po-
demos resolver um sistema de equações.
Enfatize aos alunos que podemos ter casos em que uma das equações já é do
2.º grau, mas podemos resolver sem problemas utilizando o método da substituição. Se
possível, faça o exemplo a seguir.
Exemplo:
Resolva o sistema de equações:
y x
x y
�
� �
�
�
�
��
2
52 2
Substituindo y por 2x em
x2 + y2 = 5, teremos:
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 123 16/09/2020 14:31:43
124 MATEMÁTICA
125MATEMÁTICA
EF
21
_9
_M
AT
_L
1_
U
2_
02
5. No conjunto dos reais, qual é o conjunto
solução da equação a seguir?
(x + 2) (x – 2) (x + 1)2 = 0
6. O lado do quadrado a seguir mede x cm. Se
x x� � �3 5 1 é um número inteiro, qual é
o valor do lado do quadrado?
x
x
7. Sabe-se que x x2 9 11� � � . Qual é o
valor de x?
8. No quadrado ABCD da figura a seguir as
partes retangulares são iguais e cada uma
tem 14 cm de perímetro. Eliminando essas
partes, a área da figura restante é 29 cm².
Quais são as medidas dos lados das figuras
restantes?
B
C
M
N
A
D
P
x
y
9. A soma de dois números naturais é igual a
13. Sabe-se, também, que a soma de seus
quadrados é 97. Quais são esses números?
10. A área de um terreno retangular é de 96 m2.
Tendo o proprietário adquirido mais 2 me-
tros de frente e mais 3 metros de lado, a
área do terreno aumentou 54 m2. Calcule as
dimensões do terreno original.
11. A soma das áreas das figuras é 119 cm².
Sabendo que y – x = 3 cm, determine as áreas
das figuras a seguir.
x y
x x
12. Sejam dois números naturais, tais que o
maior deles é igual ao quadrado do menor
mais 2. Sabendo que a soma desses números
é 32, determine-os.
13. Quais são os dois números naturais cuja
diferença é 8 e cujo produto é 240?
14. A soma das áreas dos quadrados a seguir
é 52 cm2. Sabendo que a diferença entre as
medidas dos lados desses quadrados é 2 cm,
calcule a área de cada quadrado.
x
y
x y
124 MATEMÁTICA
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02
Faça dupla com um colega e observem o passo a passo para resolver um sistema de equações
pelo método da substituição. Depois, resolvam o problema proposto.
1.º passo: isolar a incógnita na primeira equação;
2.º passo: substituir a incógnita isolada na segunda equação, encontrando uma terceira
equação;
3.º passo: utilizando a terceira equação, isolar a incógnita e encontrar o valor dela; assim, en-
contramos o valor de uma das incógnitas;
4.º passo: substituir o valor encontrado no terceiro passo na primeira equação; assim, encon-
tramos o valor da outra incógnita.
Pronto! Vocês encontraram os valores das incógnitas.
Agora, resolvam o seguinte sistema do 2.º grau:
3 4 11
2 4 34
2 2
2 2
x y
x y
� �
� �
�
�
�
��
INTERAÇÃO
1. A diferença entre um certo número natural
e seu inverso é igual a
15
4
. Encontre esse
número.
2. O valor de R$16.000,00 será dividido igual-
mente entre algumas pessoas de uma
sala. Antes da divisão ser feita, 8 pessoas
foram embora. Para que cada pessoa re-
cebesse o mesmo valor que receberia no
início, o valor de R$16.000,00 passou para
R$14.000,00. Qual era a quantidade de pes-
soas inicialmente?
3. Um dos vencedores das 500 milhas de
Indianápolis foi o piloto Jacques Villeneuve,
com o tempo de 3h15min17s. Ao pergunta-
rem para um dos responsáveis pela crono-
metragem qual o tempo (t) de vantagem de
Villeneuve para o segundo colocado, Christian
Fittipaldi, o cronometrista respondeu:
“O produto entre o quadrado do tempo (t)
adicionado ao seu dobro e o quadrado desse
tempo subtraído de seu dobro é igual a 45.
Resolvendo essa equação, teremos o tempo
aproximado entre um piloto e outro.”
Qual a diferença de tempo entre os dois
pilotos?
4. No retângulo a seguir, os lados são: (x2 – 1) cm
e (x2 – 3) cm. Encontre o valor de x e dos lados,
sabendo que a área é 528 cm2.
(x
2
– 3)
(x
2
– 1)
ATIVIDADES
Encaminhamento
metodológico
Na seção Interação, em
um primeiro momento, peça
aos alunos que verifiquem se
o passo a passo está correto.
Depois, solicite que resolvam o
problema proposto.
Resposta
As respostas para a seção
Interação são:
x = 3 e y = 2 ou
x = 3 e y = –2 ou
x = –3 e y = 2 ou
x = –3 e y = – 2.
As respostas para a seção
Atividades são:
1. O número é 4.
2. No início, havia 64 pessoas
na sala.
3. A diferença de tempo
entre os dois pilotos foi de 3
segundos.
4. O valor de x é 5 e o valor dos
lados, 22 e 24.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 124 16/09/2020 14:31:47
125MATEMÁTICA
125MATEMÁTICA
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1_
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02
5. No conjunto dos reais, qual é o conjunto
solução da equação a seguir?
(x + 2) (x – 2) (x + 1)2 = 0
6. O lado do quadrado a seguir mede x cm. Se
x x� � �3 5 1 é um número inteiro, qual é
o valor do lado do quadrado?
x
x
7. Sabe-se que x x2 9 11� � � . Qual é o
valor de x?
8. No quadrado ABCD da figura a seguir as
partes retangulares são iguais e cada uma
tem 14 cm de perímetro. Eliminando essas
partes, a área da figura restante é 29 cm².
Quais são as medidas dos lados das figuras
restantes?
B
C
M
N
A
D
P
x
y
9. A soma de dois números naturais é igual a
13. Sabe-se, também, que a soma de seus
quadrados é 97. Quais são esses números?
10. A área de um terreno retangular é de 96 m2.
Tendo o proprietário adquirido mais 2 me-
tros de frente e mais 3 metros de lado, a
área do terreno aumentou 54 m2. Calcule as
dimensões do terreno original.
11. A soma das áreas das figuras é 119 cm².
Sabendo que y – x = 3 cm, determine as áreas
das figuras a seguir.
x y
x x
12. Sejam dois números naturais, tais que o
maior deles é igual ao quadrado do menor
mais 2. Sabendo que a soma desses números
é 32, determine-os.
13. Quais são os dois números naturais cuja
diferença é 8 e cujo produto é 240?
14. A soma das áreas dos quadrados a seguir
é 52 cm2. Sabendo que a diferença entre as
medidas dos lados desses quadrados é 2 cm,
calcule a área de cada quadrado.
x
y
x y
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1_
U
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02
Faça dupla com um colega e observem o passo a passo para resolver um sistema de equações
pelo método da substituição. Depois, resolvam o problema proposto.
1.º passo: isolar a incógnita na primeira equação;
2.º passo: substituir a incógnita isolada na segunda equação, encontrando uma terceira
equação;
3.º passo: utilizando a terceira equação, isolar a incógnita e encontrar o valor dela; assim, en-
contramos o valor de uma das incógnitas;
4.º passo: substituir o valor encontrado no terceiro passo na primeira equação; assim, encon-
tramos o valor da outra incógnita.
Pronto! Vocês encontraram os valores das incógnitas.
Agora, resolvam o seguinte sistema do 2.º grau:
3 4 11
2 4 34
2 2
2 2
x y
x y
� �
� �
�
�
�
��
INTERAÇÃO
1. A diferença entre um certo número natural
e seu inverso é igual a
15
4
. Encontre esse
número.
2. O valor de R$16.000,00 serádividido igual-
mente entre algumas pessoas de uma
sala. Antes da divisão ser feita, 8 pessoas
foram embora. Para que cada pessoa re-
cebesse o mesmo valor que receberia no
início, o valor de R$16.000,00 passou para
R$14.000,00. Qual era a quantidade de pes-
soas inicialmente?
3. Um dos vencedores das 500 milhas de
Indianápolis foi o piloto Jacques Villeneuve,
com o tempo de 3h15min17s. Ao pergunta-
rem para um dos responsáveis pela crono-
metragem qual o tempo (t) de vantagem de
Villeneuve para o segundo colocado, Christian
Fittipaldi, o cronometrista respondeu:
“O produto entre o quadrado do tempo (t)
adicionado ao seu dobro e o quadrado desse
tempo subtraído de seu dobro é igual a 45.
Resolvendo essa equação, teremos o tempo
aproximado entre um piloto e outro.”
Qual a diferença de tempo entre os dois
pilotos?
4. No retângulo a seguir, os lados são: (x2 – 1) cm
e (x2 – 3) cm. Encontre o valor de x e dos lados,
sabendo que a área é 528 cm2.
(x
2
– 3)
(x
2
– 1)
ATIVIDADES
13. Os números são 20 e 12.
14. As áreas dos quadrados
são: 36 cm2 e 16 cm2.
Resposta
5. x = –2, x = –1 ou x = 2.
6. x = 2 cm ou x = 3 cm.
7. S = {–4, 5}
8. A medida de x é igual a 5 e a medida de y é igual a 2.
9. Os números são 4 e 9.
10. As dimensões são 8 m e 12 m.
11. A área do quadrado de lado x é igual a 49 cm², e a área do retângulo de dimensões
x e y é igual a 70 cm².
12. Os números são 5 e 27.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 125 16/09/2020 14:31:48
126 MATEMÁTICA
127MATEMÁTICA
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_M
AT
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1_
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2_
02
12. Um fazendeiro, percorrendo com um jipe
toda a divisa (perímetro) de sua fazenda de
forma retangular, perfaz 26 km. Se a área
ocupada pela fazenda é 40 km2, quais são
suas dimensões?
13. A diferença entre as medidas das diagonais
de um losango é 8 cm. Se a área desse lo-
sango é igual a 24 cm2, quais são as medidas
das diagonais?
d
D
14. (CP-2015) De uma caixa contendo B bolas
brancas e P bolas pretas, retiraram-se 15
bolas brancas, permanecendo entre as bolas
restantes a relação de 1 branca para 2 pretas.
Em seguida, retiraram-se 10 pretas, restan-
do, na caixa, um número de bolas na razão
de 4 brancas para 3 pretas. Um sistema de
equações que permite determinar os valores
de B e P pode ser representado por:
a)
2 30
3 4 5
B P
B P
� �
� �
�
�
�
b)
B P
B
� �
� �
�
�
�
30
4 5
c)
2 30
3 4 5
B P
B P
� � �
� � � �
�
�
�
d)
2 30
3 4 5
B P
B P
� � �
� �
�
�
�
15. A soma de dois números reais é 25 e o
produto entre eles é 144. Determine esses
números.
16. Nas figuras a seguir, temos as seguintes
informações:
a) suas áreas são iguais;
b) o lado do quadrado, acrescido de 2 uni-
dades, é igual ao dobro da largura do
retângulo.
Determine as medidas x e y.
y
y
x
x + 5
17. (UTFPR) Adriana e Gustavo estão participan-
do de uma gincana na cidade de Curitiba e
receberam a seguinte tarefa:
Trazer a fotografia da construção localizada
na rua XV de Novembro, número N, tal que:
a e b são as raízes da equação irracional
2 3 5 32x x x� � � � e
N a b a b� � �� � � �� � �2 2 2 4
13 10.
Se Adriana e Gustavo fotografaram a
construção e ganharam a pontuação na
gincana, então encontraram N igual a:
a) 1515.
c) 971.
e) 535.
b) 1296.
d) 775.
18. (OBM) Se
1
5
4
x �
� , o valor de
1
6x +
é:
a)
1
5
b)
1
4
c)
2
3
d)
4
5
e) 1
126 MATEMÁTICA
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1_
U
2_
02
1. (UTFPR) O conjunto solução S da equação x x� � �3 3 é:
a) S = {6}
b) S = {1,6}
c) S = {3}
d) S = ∅
e) S = {4}
DE OLHO NA PROVA
1. Determine o conjunto solução da equação
x
x
� �
1 15
4
, sendo U = +.
2. Determine, no conjunto , o conjunto solu-
ção das equações abaixo:
a) x
x5
5 26
5
� �
b) x
x
�
�
�
3
2
6
c)
5
3
30
9
12x x�
�
�
�
d)
1
3
1
2
1
2x x�
� �
�
3. Se x’ e x” são as raízes reais da equação
x
x
x�
�
� �
�4
2
1
10 2
5
, com x’ > x”, então x’ – x”
vale:
a) 0
b) 2
c) 7
d) 8
4. Determine, no conjunto , o conjunto solu-
ção das equações biquadradas:
a) x4 – 16x2 = 0
b) x4 – 81 = 0
c) x4 – 5x2 + 4 = 0
d) (x2 – 10) (x2 –3) = 0
5. O número de raízes reais da equação
5x4 + 2x2 – 3 = 0 é:
a) 1
c) 3
b) 2
d) 4
6. Resolva a seguinte equação
5(x4 + 1) = 2 (2x2 + 1), sendo U = .
7. Sendo U = *, resolva a equação a seguir:
3
5
1 2 1
5
2
2
2
x
x
x
��
�
�
�
�
� �
�� �
.
8. Um número real não nulo dividido pela
sua raiz quadrada é igual à diferença entre
6 e sua própria raiz quadrada. Qual é esse
número?
9. (UECE-2015) O conjunto das soluções da
equação 3 2 2x x� � � é formado por:
a) uma única raiz, a qual é um número real.
b) duas raízes reais.
c) duas raízes complexas.
d) uma raiz real e duas complexas.
10. Resolva a seguinte equação irracional no
conjunto .
x x� � �1 13 .
11. (UTFPR) A equação irracional 9 14 2x � �
resulta em x igual a:
a) –2. b) –1.
c) 0. d) 1.
e) 2.
VAMOS PRATICAR MAIS?
Resposta
A resposta para a seção De
olho na prova é:
1. A
As respostas para a seção
Vamos praticar mais? são:
1. S = {4}
2.
a) S = {1, 25}
b) S = {3, 5}
c) S = {2}
d) S = {1, 4}
3. D
4.
a) {–4, 0, 4}
b) {–3, 3}
c) {–2, –1, 1, 2}
d) S � � �� �10 3 3 10, , ,
5. B
6. S = ∅. Não há solução nos
reais.
7. S = {–1, 1}.
8. S = {9}
9. A
10. S = {10}
11. E
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127MATEMÁTICA
127MATEMÁTICA
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12. Um fazendeiro, percorrendo com um jipe
toda a divisa (perímetro) de sua fazenda de
forma retangular, perfaz 26 km. Se a área
ocupada pela fazenda é 40 km2, quais são
suas dimensões?
13. A diferença entre as medidas das diagonais
de um losango é 8 cm. Se a área desse lo-
sango é igual a 24 cm2, quais são as medidas
das diagonais?
d
D
14. (CP-2015) De uma caixa contendo B bolas
brancas e P bolas pretas, retiraram-se 15
bolas brancas, permanecendo entre as bolas
restantes a relação de 1 branca para 2 pretas.
Em seguida, retiraram-se 10 pretas, restan-
do, na caixa, um número de bolas na razão
de 4 brancas para 3 pretas. Um sistema de
equações que permite determinar os valores
de B e P pode ser representado por:
a)
2 30
3 4 5
B P
B P
� �
� �
�
�
�
b)
B P
B
� �
� �
�
�
�
30
4 5
c)
2 30
3 4 5
B P
B P
� � �
� � � �
�
�
�
d)
2 30
3 4 5
B P
B P
� � �
� �
�
�
�
15. A soma de dois números reais é 25 e o
produto entre eles é 144. Determine esses
números.
16. Nas figuras a seguir, temos as seguintes
informações:
a) suas áreas são iguais;
b) o lado do quadrado, acrescido de 2 uni-
dades, é igual ao dobro da largura do
retângulo.
Determine as medidas x e y.
y
y
x
x + 5
17. (UTFPR) Adriana e Gustavo estão participan-
do de uma gincana na cidade de Curitiba e
receberam a seguinte tarefa:
Trazer a fotografia da construção localizada
na rua XV de Novembro, número N, tal que:
a e b são as raízes da equação irracional
2 3 5 32x x x� � � � e
N a b a b� � �� � � �� � �2 2 2 4
13 10.
Se Adriana e Gustavo fotografaram a
construção e ganharam a pontuação na
gincana, então encontraram N igual a:
a) 1515.
c) 971.
e) 535.
b) 1296.
d) 775.
18. (OBM) Se
1
5
4
x �
� , o valor de
1
6x +
é:
a)
1
5
b)
1
4
c)
2
3
d)
4
5
e) 1
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02
1. (UTFPR) O conjunto solução S da equação x x� � �3 3 é:
a) S = {6}
b) S = {1,6}
c) S = {3}
d) S = ∅
e) S = {4}
DE OLHO NA PROVA
1. Determine o conjunto solução da equação
x
x
� �
1 15
4
, sendo U = +.
2. Determine, no conjunto , o conjunto solu-
ção das equações abaixo:
a) x
x5
5 26
5
� �
b) x
x
�
�
�
3
2
6
c)
5
3
30
9
12x x�
�
�
�
d)
1
3
1
2
1
2x x�
� �
�
3. Se x’ e x” são as raízes reais da equação
x
x
x�
�
� �
�4
2
1
10 2
5
, com x’ > x”, então x’ – x”
vale:
a) 0
b) 2
c) 7
d) 8
4. Determine, no conjunto , o conjunto solu-
ção das equações biquadradas:
a) x4 – 16x2 = 0
b) x4 – 81 = 0
c) x4 – 5x2 + 4 = 0
d) (x2 – 10) (x2 –3) = 05. O número de raízes reais da equação
5x4 + 2x2 – 3 = 0 é:
a) 1
c) 3
b) 2
d) 4
6. Resolva a seguinte equação
5(x4 + 1) = 2 (2x2 + 1), sendo U = .
7. Sendo U = *, resolva a equação a seguir:
3
5
1 2 1
5
2
2
2
x
x
x
��
�
�
�
�
� �
�� �
.
8. Um número real não nulo dividido pela
sua raiz quadrada é igual à diferença entre
6 e sua própria raiz quadrada. Qual é esse
número?
9. (UECE-2015) O conjunto das soluções da
equação 3 2 2x x� � � é formado por:
a) uma única raiz, a qual é um número real.
b) duas raízes reais.
c) duas raízes complexas.
d) uma raiz real e duas complexas.
10. Resolva a seguinte equação irracional no
conjunto .
x x� � �1 13 .
11. (UTFPR) A equação irracional 9 14 2x � �
resulta em x igual a:
a) –2. b) –1.
c) 0. d) 1.
e) 2.
VAMOS PRATICAR MAIS?
Resposta
12. As dimensões são 5 e 8.
13. As diagonais medem 12 cm e 4 cm.
14. A
15. Os números são 9 e 16.
16. As medidas x e y são 4 e 6, respectivamente.
17. C
18. D
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 127 16/09/2020 14:32:02
128 MATEMÁTICA
128 MATEMÁTICA
EF
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AT
_L
1_
U
2_
02
Equações fracionárias, biquadradas, irracionais
e sistemas – Relacionando conceitos
podem
estar em
podem ser
têm
contêm contêm
geralmente
geralmente
precisam
precisam de
EQUAÇÕES
REDUTÍVEIS
sistema de
equações
fracionárias
biquadradas
variável no
denominador
3 termos: um
x4, um x2 e um
independente de x
variável sob
o radical
mudança de
variável
elevam-se ambos os
lados da igualdade
ao quadrado
irracionais
racionalizar
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 128 16/09/2020 14:32:04
129MATEMÁTICA
MR.SOMKIAT BOONSINGShutterstock
MR.SOMKIATATA BOONSINGShutterstock
un
idade
129
1. Coordenadas cartesianas na reta e no plano
Criado por René Descartes (1596-1650) e Pierre de Fermat (1601-1665), o plano cartesiano é um método
utilizado em diversas áreas de atuação. Uma delas é a arquitetura, em que o plano cartesiano é usado para
fazer plantas baixas e croquis.
Como você faria uma planta baixa utilizando o plano cartesiano?
3
• Coordenadas na reta
• Valor absoluto
• Intervalos
• Plano cartesiano
• Abscissa e ordenada
Sistema de coordenadas
cartesianas
Escola Digital
Objetivos do capítulo
• Ampliar o conceito de reta numérica.
• Localizar, ordenar e identificar qualquer número na reta numérica.
• Relembrar os conteúdos de plano cartesiano e obter uma melhor visualização dos
pontos e suas coordenadas.
• Assimilar os conceitos de plano cartesiano e de par ordenado e relacionar o primeiro
com o segundo identificando o plano cartesiano como um objeto matemático capaz
de ilustrar geometricamente pares ordenados.
• Entender que os eixos coordenados e o plano cartesiano têm a propriedade de
continuidade.
Realidade aumentada
• Posições no tabuleiro de
xadrez
Encaminhamento
metodológico
Neste capítulo, trabalhare-
mos a habilidade EF09MA16 da
BNCC, que é a de determinar o
ponto médio de um segmento
de reta e a distância entre dois
pontos quaisquer, dadas as
coordenadas desses pontos no
plano cartesiano, sem o uso de
fórmulas, e utilizar esse conheci-
mento para calcular, por exem-
plo, medidas de perímetros e
áreas de figuras planas construí-
das no plano.
O texto da abertura apre-
senta uma das utilidades do
plano cartesiano no cotidiano.
Convém propor aos alunos que
pesquisem outras utilidades
desse método, como mapas,
GPS etc.
Na pergunta inicial,
explore o conceito construindo
uma planta baixa ou um croqui,
de modo que eles percebam
como o plano cartesiano pode
auxiliar na determinação de
medidas e na indicação de áreas
e distâncias.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 129 16/09/2020 14:32:50
130 MATEMÁTICA
Encaminhamento
metodológico
Faça a construção da reta
numérica com os alunos. É possí-
vel usar uma folha milimetrada ou
um software de geometria para
tal. Retome o conceito de módulo
com os alunos, apresentando, se
possível, mais exemplos.
Dica para ampliar
o trabalho
Comparar dois números
significa dizer se o primeiro é
maior que (>), menor que (<) ou
igual (=) ao segundo número.
Então, quando comparamos:
• números positivos – aquele
que estiver mais distante do
zero é o maior.
Exemplo:
–3 –2 –1 0 +1 +2 +3
3 está mais distante de 0. Então,
é maior que 2. Podemos escre-
ver assim: 3 > 2.
• números negativos – aquele
que estiver mais distante do
zero é o menor.
Exemplo:
–3 –2 –1 0 +1 +2 +3
–3 está mais distante de 0. En-
tão, é menor que –1. Podemos
escrever assim: –3 < –1.
• todo número inteiro positivo
é maior que qualquer número
inteiro negativo.
Exemplo:
7 > –4, 10 > –10
Observe a reta numérica:
–4 –3 –2 –1 0 +1 +2 +3 +4......
Os números inteiros estão
colocados em ordem crescente
da esquerda para a direita,
então podemos escrevê-los
usando o símbolo <.
... –4, –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3,
+4, ...
Se forem colocados do
maior para o menor, teremos es-
ses números escritos na ordem
decrescente.
131MATEMÁTICA
EF
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_9
_M
AT
_L
1_
U
3_
01
Intervalos
Quando queremos representar subconjuntos dos números reais, utilizamos desigualdades deno-
minadas intervalos. Observe os intervalos (subconjuntos dos números reais) exemplificados a seguir
em suas diferentes formas de representação.
Intervalo Representação na reta
Números reais maiores do
que 5: {x ∈ / x > 5} ou ]5, ∞[
5
Números reais maiores ou
iguais a 5: {x ∈ / x ≥ 5} ou [5, ∞[
5
Números reais menores do
que 5: {x ∈ / x < 5} ou ]–∞, 5[
5
Números reais compreen-
didos entre 2 e 7, excluindo
2 e 7:
{x ∈ / 2 < x < 7} ou ]2, 7[
72
Números reais compreen-
didos entre 2 e 7, incluindo
2 e 7:
{x ∈ / 2 ≤ x ≤ 7} ou [2, 7]
72
1. Em seu caderno represente, na reta real, os seguintes intervalos:
a) {x ∈ / x < –3}
b) {x ∈ / –2 < x < 4}
c) {x ∈ / –2 ≤ x < 4}
d) {x ∈ / x ≥ –4}
e) [–1, +∞[
f ) ]2, 4]
g) [–1, 3]
h) [3, 8]
2. Indique os seguintes intervalos que estão representados na reta real:
a)
50
b)
–4
ATIVIDADES
130 MATEMÁTICA
EF
21
_9
_M
AT
_L
1_
U
3_
01
Coordenadas na reta
Como podemos encontrar um ponto sobre uma reta?
Ao traçar uma reta r, marcamos um ponto para ser a origem, uma escala de medida e uma orien-
tação para a reta (qualquer número x à esquerda de um número y obedecerá à relação x < y), conforme
mostra a figura a seguir.
–3 –2 –1 0 1 2 3 4 x
Desse modo, podemos estabelecer uma relação de correspondência entre o conjunto
dos números reais e os pontos da reta r. O número real correspondente ao ponto denomi-
na-se abscissa do ponto.
Quantos números existem entre 2 e 5?
Se você respondeu dois pensando nos números 3 e 4, esqueceu-se de muitos outros, como 2,75,
5 , 3,05 e π.
Ao considerarmos o conjunto dos reais (), podemos dizer que existem infinitos números reais
entre dois números quaisquer, seja entre 2 e 5, 0 e 1 etc.
Dessa forma, podemos concluir que: Dessa forma, podemos concluir que:
A reta real é contínua e infinita.
Distância de um número em relação ao zero
Na situação apresentada a seguir, qual é a distância entre o –3 e o 0?
–3 –4... ...–2 –1 0 +1 +2 +3 +4
3 unidades
A distância do número inteiro –3 à origem é 3 unidades ou 3.
E a distância do +4 ao 0?
–3 –4... ...–2 –1 0 +1 +2 +3 +4
4 unidades
A distância do número inteiro +4 à origem é 4.
O número que expressa a distância do ponto correspondente até o referencial zero é chamado de
módulo ou valor absoluto do número. Ele é representado por duas barras verticais.
O valor absoluto de um número é ele mesmo, se for positivo, ou é seu oposto, se for negativo.
| a | = a, se a ≥ 0 | a | = –a, se a < 0
Exemplos:
• |+2| = 2
• |–7| = 7 • � �
1
3
1
3
Como podemos encontrar um ponto sobre uma reta?
Ao traçar uma reta
tação para a reta (qualquer número x à esquerda de um número y obedecerá à relação x < y), conforme
Quantos números existem entre 2 e 5?
Se você respondeu dois pensando nos números 3 e 4, esqueceu-se de muitos outros, como 2,75,
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131MATEMÁTICA
131MATEMÁTICA
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01
Intervalos
Quando queremos representar subconjuntos dos números reais, utilizamos desigualdades deno-
minadas intervalos. Observe os intervalos (subconjuntos dos números reais) exemplificados a seguir
em suas diferentes formas de representação.
Intervalo Representação na reta
Números reais maiores do
que 5: {x ∈ / x > 5} ou ]5, ∞[
5
Números reais maiores ou
iguais a 5: {x ∈ / x ≥ 5} ou [5, ∞[
5
Números reais menores do
que 5: {x ∈ / x < 5} ou ]–∞, 5[
5
Números reais compreen-
didos entre 2 e 7, excluindo
2 e 7:
{x ∈ / 2 < x < 7} ou ]2, 7[
72
Números reais compreen-
didos entre 2 e 7, incluindo
2 e 7:
{x ∈ / 2 ≤ x ≤ 7} ou [2, 7]
72
1. Em seu caderno represente, na reta real, os seguintes intervalos:
a) {x ∈ / x < –3}
b) {x ∈ / –2 < x < 4}
c) {x ∈ / –2 ≤ x < 4}
d) {x ∈ / x ≥ –4}
e) [–1, +∞[
f ) ]2, 4]
g) [–1, 3]
h) [3, 8]
2. Indique os seguintes intervalos que estão representados na reta real:
a)
50
b)
–4
ATIVIDADES
130 MATEMÁTICA
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01
Coordenadas na reta
Como podemos encontrar um ponto sobre uma reta?
Ao traçar uma reta r, marcamos um ponto para ser a origem, uma escala de medida e uma orien-
tação para a reta (qualquer número x à esquerda de um número y obedecerá à relação x < y), conforme
mostra a figura a seguir.
–3 –2 –1 0 1 2 3 4 x
Desse modo, podemos estabelecer uma relação de correspondência entre o conjunto
dos números reais e os pontos da reta r. O número real correspondente ao ponto denomi-
na-se abscissa do ponto.
Quantos números existem entre 2 e 5?
Se você respondeu dois pensando nos números 3 e 4, esqueceu-se de muitos outros, como 2,75,
5 , 3,05 e π.
Ao considerarmos o conjunto dos reais (), podemos dizer que existem infinitos números reais
entre dois números quaisquer, seja entre 2 e 5, 0 e 1 etc.
Dessa forma, podemos concluir que:
A reta real é contínua e infinita.
Distância de um número em relação ao zero
Na situação apresentada a seguir, qual é a distância entre o –3 e o 0?
–3 –4... ...–2 –1 0 +1 +2 +3 +4
3 unidades
A distância do número inteiro –3 à origem é 3 unidades ou 3.
E a distância do +4 ao 0?
–3 –4... ...–2 –1 0 +1 +2 +3 +4
4 unidades
A distância do número inteiro +4 à origem é 4.
O número que expressa a distância do ponto correspondente até o referencial zero é chamado de
módulo ou valor absoluto do número. Ele é representado por duas barras verticais.
O valor absoluto de um número é ele mesmo, se for positivo, ou é seu oposto, se for negativo.
| a | = a, se a ≥ 0 | a | = –a, se a < 0
Exemplos:
• |+2| = 2
• |–7| = 7 • � �
1
3
1
3
Encaminhamento metodológico
Depois de apresentar os exemplos de intervalos, a ideia é que o aluno generalize
para qualquer intervalo. A seguir, estão todos os intervalos. Reforce com os alunos o
conceito de maior/menor, maior ou igual, menor ou igual. Os conceitos de intervalo
aberto e fechado podem confundir os alunos.
Intervalo aberto em a e aberto em b, ]a, b[ , {x ∈ / a < x < b}. Aberto à esquerda
e aberto à direita:
ba
Intervalo aberto em a e fechado em b, ]a, b], {x ∈ / a < x ≤ b}. Aberto à esquerda
e fechado à direita:
ba
Intervalo fechado em a e
aberto em b,
[a, b[, {x ∈ / a ≤ x < b}.
Fechado à esquerda e aberto à
direita:
ba
Intervalo fechado em a e
fechado em b, [a, b], {x ∈ /
a ≤ x ≤ b} . Fechado à esquerda
e fechado à direita:
ba
Intervalos infinitos
{x ∈ / x < a}:
a
{x ∈ / x > a}
a
{x ∈ / x ≤ a}
a
{x ∈ / x ≥ a}
a
Res posta
1.
a)
–3
b)
–2 4
c)
–2 4
d)
–4
e)
–1
f )
2 4
g)
–1 3
h)
8 3
2.
a) {x ∈ / 0 < x ≤ 5}
b) {x ∈ / x > –4}
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 131 16/09/2020 14:32:56
132 MATEMÁTICA
133MATEMÁTICA
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_M
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1_
U
3_
01
Você já ouviu falar em um jogo chamado
Batalha naval? É um jogo de tabuleiro para
dois jogadores, que devem, por meio de
coordenadas, descobrir a posição dos
navios de seu oponente. O objetivo é
descobrir todas as coordenadas nas quais
estão os barcos, atingindo-os.
Agora, convide um amigo para
batalhar!
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
L
M
N
O
P
Seu jogo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
L
M
N
O
P
Jogo do seu adversário
Suas embarcações
3 hidroaviões 4 submarinos 3 cruzadores 2 encouraçados 1 porta-aviões
Regras do jogo:
Coloque suas embarcações em seu mapa assinalando com X os quadrados, de maneira que elas
não se encostem. Lembre-se de introduzir todos os tipos de embarcação apresentados, seguindo
suas formas. Você pode posicioná-las do modo como quiser, ou seja, na horizontal ou na vertical.
Não deixe que seu adversário veja!
Espere seu oponente fazer o mesmo e decidam quem começará com os ataques.
O primeiro jogador deve dizer alguma posição em que ele desconfia estar escondida uma
embarcação, por exemplo: (3, A). O segundo jogador confere em seu tabuleiro se há alguma embar-
cação nessa posição. Se não houver, o defensor responde “água” indicando que o tiro não acertou
nada. Caso acerte, deve avisar que foi atingido e dizer qual embarcação estava ali. O jogador que
acertar tem o direito de jogar em seguida!
Vence quem atingir todas as embarcações do adversário!
INTERAÇÃO NataliiaBudianska/Shutterstock
Encaminhamento
metodológico
Ao utilizar o exemplo da
sala de aula, quando for con-
siderar os pares ordenados
formados por A, B, C e D, mostre
aos alunos que, primeiro,
estamos considerando a coluna
e, depois, a linha. Em seguida,
verifique com eles que isso foi
feito em todos os casos. Caso
invertêssemos a ordem, os pares
ordenados seriam diferentes e
não corresponderiam ao mesmo
ponto.
Depois, peça a eles que
encontrem mais alguns pontos:
a) E (3, 4)
b) F (4, 5)
c) G (4, 3)
d) H (5, 4)
e) I (5, 6)
A localização dos pontos
será:
C
A
E
D
F
G
I
H
B
(1) (2) (3) (4) (5)
(6)
(5)
(4)
(3)
(2)
(1)
Depois de localizarem os
números, peça aos alunos que
comparem os itens a e c, b e d.
Ou seja, os pontos E (3, 4) e G
(4, 3) são iguais? Se alteramos
apenas as ordens, os pontos se
mantêm iguais? Faça a mesma
pergunta para F (4, 5) e H (5, 4).
É muito importante que os alu-
nos percebam que essa inversão
na ordem resulta em pontos
diferentes.
Orientação para RA
Nesta Realidade aumenta-
da é mostrado como é possível
utilizar o tabuleiro de xadrez
como plano cartesiano.
132 MATEMÁTICA
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1_
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Par ordenado
Observe a situação a seguir: suponha que as carteiras da sala de aula estejam dispostas em 5 co-
lunas e 6 linhas.
Nessas condições, podemos dizer que:
• a carteira do aluno A está localizada na 2.ª coluna da
5.ª linha, indica-se: (2, 5);
• a carteira do aluno B está localizada na 5.ª coluna da
2.ª linha, indica-se: (5, 2);
• a carteira do aluno C está localizada na 1.ª coluna da
3.ª linha, indica-se: (1, 3);
• a carteira do aluno D está localizada na 3.ª coluna da
2.ª linha, indica-se: (3, 2).
Em situações como essas, temos de distinguir os pares
pela ordem de seus elementos. Por isso, denominamos os pa-
res de números (2, 5), (5, 2), (1, 3), (3, 2) de pares ordenados.
Observação: Os pares ordenados (5, 2) e (2, 5) são diferentes, ou seja: (5, 2) ≠ (2, 5).
Portanto,
Ao considerarmos um par ordenado com os elementos a e b, no qual a seja o primeiro
elemento e b, o segundo elemento, indicaremos sempre por (a, b).
Dois pares ordenados são iguais somente se tiverem os primeiros elementos iguais entre si e tam-
bém os segundos elementos iguais entre si.bém os segundos elementos iguais entre si.
(a, b) = (c, d) se, e somente se, a = c e b = d.
Como podemos indicar a posição geográfica de Brasília?
Para determinarmos a posição geográfica de
uma cidade, precisamos relacioná-la à Linha do
Equador e ao Meridiano de Greenwich. Essa relação é
feita em termos de distâncias, dadas em graus, entre
o ponto considerado ea Linha do Equador e entre o
mesmo ponto e o meridiano principal; essas linhas,
então, funcionam como elementos de referência.
Desse modo:
• a distância do ponto até a Linha do Equador
é denominada latitude;
• a distância do ponto ao Meridiano de
Greenwich é denominada longitude;
• a latitude e a longitude são consideradas as
coordenadas geográficas do ponto.
Assim, Brasília está localizada entre os parale-
los 15º e 23º ao sul do Equador e os meridianos 45º
e 60º a oeste de Greenwich. Observe a localização
de Brasília no mapa ao lado.
Par ordenado
C
A
D B
(1) (2) (3) (4) (5)
(6)
(5)
(4)
(3)
(2)
(1)
Como podemos indicar a posição geográfica de Brasília?
Para determinarmos a posição geográfica de
uma cidade, precisamos relacioná-la à Linha do
0 680 1 360 km
Escala aproximada
Projeção Policônica
1:68 000 000
BRASIL – POLÍTICO ATUAL
0º Equador
15º
30º
75º 60º 45º 30º
23º27'30" Trópico de Capricórnio
OCEANO
ATLÂNTICO
OCEANO
PACÍFICO
AM
AC
RR
AP
PA
RO
MT
TO
MA
PI
CE
RN
PB
PE
AL
SE
BA
MG
GO
DF
ES
RJ
MS
SP
PR
SC
RS
ARGENTINA
PARAGUAI
URUGUAI
BOLÍVIA
PERU
COLÔMBIA
VENEZUELA
G
U
IA
N
A SURINAME
Guiana Francesa (FRA)
C
H
IL
E
E
Q
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A
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SA
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IT
A
L
S/
A
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133MATEMÁTICA
133MATEMÁTICA
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1_
U
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01
Você já ouviu falar em um jogo chamado
Batalha naval? É um jogo de tabuleiro para
dois jogadores, que devem, por meio de
coordenadas, descobrir a posição dos
navios de seu oponente. O objetivo é
descobrir todas as coordenadas nas quais
estão os barcos, atingindo-os.
Agora, convide um amigo para
batalhar!
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
L
M
N
O
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Seu jogo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A
B
C
D
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G
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Jogo do seu adversário
Suas embarcações
3 hidroaviões 4 submarinos 3 cruzadores 2 encouraçados 1 porta-aviões
Regras do jogo:
Coloque suas embarcações em seu mapa assinalando com X os quadrados, de maneira que elas
não se encostem. Lembre-se de introduzir todos os tipos de embarcação apresentados, seguindo
suas formas. Você pode posicioná-las do modo como quiser, ou seja, na horizontal ou na vertical.
Não deixe que seu adversário veja!
Espere seu oponente fazer o mesmo e decidam quem começará com os ataques.
O primeiro jogador deve dizer alguma posição em que ele desconfia estar escondida uma
embarcação, por exemplo: (3, A). O segundo jogador confere em seu tabuleiro se há alguma embar-
cação nessa posição. Se não houver, o defensor responde “água” indicando que o tiro não acertou
nada. Caso acerte, deve avisar que foi atingido e dizer qual embarcação estava ali. O jogador que
acertar tem o direito de jogar em seguida!
Vence quem atingir todas as embarcações do adversário!
INTERAÇÃO NataliiaBudianska/Shutterstock
Antes de receberem o en-
velope com as suas posições, os
alunos deverão escolher um dos
integrantes da equipe para ser
vendado. Nesse envelope, há 5
cartas. Quatro serão tiradas alea-
toriamente por cada integrante
do grupo, revelando, assim, qual
será a sua posição no plano car-
tesiano; e mais uma, indicando a
posição que deverá ser colocado
o alvo (para a colocação do alvo,
eles poderão trabalhar em equi-
pe, exceto o aluno vendado).
O tempo começa a contar
a partir da entrega do envelope.
Os alunos devem se colocar em
suas posições para começar o
jogo.
O aluno que está vendado
começa falando um par ordena-
do, o ajudante que estiver mais
próximo dessa coordenada pode
dar um palpite a ele, dizendo se
o alvo está mais à esquerda, ou
à direita, mais para cima ou mais
para baixo. Caso a coordenada
coincida com a dica de um dos
ajudantes, esse não pode mais
ajudar e está fora do jogo.
Ganha a equipe que fizer
em menos tempo.
Encaminhamento metodológico
Além do jogo apresentado na seção Interação, apresentamos a seguir uma outra
sugestão de atividade. Essa atividade usa o conceito de plano cartesiano, que já foi es-
tudado anteriormente. É interessante apresentar esse jogo antes do conteúdo propria-
mente dito para que os alunos relembrem o que já viram.
Materiais:
• fita-crepe (para desenhar o plano cartesiano no chão);
• envelope (para colocar os pontos do plano, que serão as posições dos jogadores);
• alvo (que pode ser uma bola, ou qualquer outro objeto simbólico);
• venda para olhos.
Como jogar:
No chão da sala, desenhe um plano cartesiano de x = [–5, 5] e y = [–5, 5].
Divida os alunos em grupos de 5.
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1_
U
3_
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Par ordenado
Observe a situação a seguir: suponha que as carteiras da sala de aula estejam dispostas em 5 co-
lunas e 6 linhas.
Nessas condições, podemos dizer que:
• a carteira do aluno A está localizada na 2.ª coluna da
5.ª linha, indica-se: (2, 5);
• a carteira do aluno B está localizada na 5.ª coluna da
2.ª linha, indica-se: (5, 2);
• a carteira do aluno C está localizada na 1.ª coluna da
3.ª linha, indica-se: (1, 3);
• a carteira do aluno D está localizada na 3.ª coluna da
2.ª linha, indica-se: (3, 2).
Em situações como essas, temos de distinguir os pares
pela ordem de seus elementos. Por isso, denominamos os pa-
res de números (2, 5), (5, 2), (1, 3), (3, 2) de pares ordenados.
Observação: Os pares ordenados (5, 2) e (2, 5) são diferentes, ou seja: (5, 2) ≠ (2, 5).
Portanto,
Ao considerarmos um par ordenado com os elementos a e b, no qual a seja o primeiro
elemento e b, o segundo elemento, indicaremos sempre por (a, b).
Dois pares ordenados são iguais somente se tiverem os primeiros elementos iguais entre si e tam-
bém os segundos elementos iguais entre si.
(a, b) = (c, d) se, e somente se, a = c e b = d.
Como podemos indicar a posição geográfica de Brasília?
Para determinarmos a posição geográfica de
uma cidade, precisamos relacioná-la à Linha do
Equador e ao Meridiano de Greenwich. Essa relação é
feita em termos de distâncias, dadas em graus, entre
o ponto considerado e a Linha do Equador e entre o
mesmo ponto e o meridiano principal; essas linhas,
então, funcionam como elementos de referência.
Desse modo:
• a distância do ponto até a Linha do Equador
é denominada latitude;
• a distância do ponto ao Meridiano de
Greenwich é denominada longitude;
• a latitude e a longitude são consideradas as
coordenadas geográficas do ponto.
Assim, Brasília está localizada entre os parale-
los 15º e 23º ao sul do Equador e os meridianos 45º
e 60º a oeste de Greenwich. Observe a localização
de Brasília no mapa ao lado.
C
A
D B
(1) (2) (3) (4) (5)
(6)
(5)
(4)
(3)
(2)
(1)
0 680 1 360 km
Escala aproximada
Projeção Policônica
1:68 000 000
BRASIL – POLÍTICO ATUAL
0º Equador
15º
30º
75º 60º 45º 30º
23º27'30" Trópico de Capricórnio
OCEANO
ATLÂNTICO
OCEANO
PACÍFICO
AM
AC
RR
AP
PA
RO
MT
TO
MA
PI
CE
RN
PB
PE
AL
SE
BA
MG
GO
DF
ES
RJ
MS
SP
PR
SC
RS
ARGENTINA
PARAGUAI
URUGUAI
BOLÍVIA
PERU
COLÔMBIA
VENEZUELA
G
U
IA
N
A SURINAME
Guiana Francesa (FRA)
C
H
IL
E
E
Q
U
A
D
O
R
¬
N
S
O L
SA
E
D
IG
IT
A
L
S/
A
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134 MATEMÁTICA
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01
1. Localize, no plano cartesiano, os seguintes pontos:
a) A (2, –3)
b) B (–1, 3)
c) C (0, 2)
d) D (–2, –4)
e) E (3, 0)
2. Localize, no plano cartesiano, o segmento cujas extremidades são os pontos P (–1, 4) e Q (3, 0).
–4 –3 –2 –1
4
y
3
2
1
–1
–2
–3
–4
0 1 2 3 4
x
ATIVIDADES
–4 –3 –2 –1
y
3
2
1
–1
–2
–3
–4
0 1 2 3 4
x
Ao falarmos em localização, não podemos deixar de citar uma
das descobertas mais importantes sobre esse assunto: a bússola!
A bússola é um instrumento de orientação baseado em pro-
priedades magnéticas dos materiais ferromagnéticos e do campo
magnético terrestre. Ela indica, por meiode uma agulha, sempre o
sentido sul magnético, o que significa indicar, aproximadamente, o
norte geográfico.
Vamos construir uma bússola?
Materiais:
• copo;
• agulha;
• ímã;
• rolha;
• régua;
• compasso.
• folha de caderno;
Você deve fazer essa experiência com um adulto para lidar com materiais cortantes.
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01
As coordenadas cartesianas no plano
A localização de um ponto do plano em um sistema de coordenadas cartesianas já foi estudada.
Ao estabelecer uma correspondência entre os pontos do plano e o conjunto dos pares ordenados de
números reais, a cada ponto do plano está associado um, e somente um, par ordenado de números
reais e, reciprocamente, a cada par ordenado está associado um, e somente um, ponto do plano.
Desse modo, temos:
• o primeiro número real do par ordenado (marcado sobre o eixo x) é denominado
abscissa do ponto;
• o segundo número real do par ordenado (marcado sobre o eixo y) é denominado
ordenada do ponto;
• a abscissa e a ordenada constituem as coordenadas cartesianas do ponto.
Observe o plano cartesiano a seguir.
• 2 é a abscissa e 3 é a ordenada do ponto
A. Indica-se: A (2, 3);
• –2 é a abscissa e 1 é a ordenada do
ponto B. Indica-se: B (–2, 1);
• –4 é a abscissa e –2 é a ordenada do
ponto C. Indica-se: C (–4, –2);
• 5 é a abscissa e –1 é a ordenada do
ponto D. Indica-se: D (5, –1).
Observações:
• O 0 (zero), na origem, tem abscissa e ordenada nulas.
• Os pontos do eixo x têm ordenada nula, e os pontos do
eixo y têm abscissa nula.
• Os eixos x e y determinam quatro ângulos, cujos inte-
riores são denominados quadrantes e obedecem à
seguinte ordem:
–4
–2 0 2
–2
–1
C
1
1
3
5
x
y
D Eixo das
abscissas.
Eixo das ordenadas.
A
B
B
–1
0
2
x
y
AA (2, 0)
B (–1, 0)
x
C
D
2
–3
C (0, 2)
D (0, –3)
y
2.º quadrante
(–, +)
3.º quadrante
(–, –)
1.º quadrante
(+, +)
4.º quadrante
(+, –)
y
x
Dica para ampliar
o trabalho
O sistema de coordenadas
cartesianas é um esquema reti-
culado, necessário para especi-
ficar pontos num determinado
“espaço” com n dimensões.
É chamado de cartesiano
em homenagem ao seu criador,
o matemático e filósofo francês
René Descartes (1596-1650),
cujos trabalhos permitiram
o desenvolvimento de áreas
científicas como a geometria
analítica, a euclidiana, o cálculo
e a cartografia.
[...]
Em 1619, ele percebeu que
a ideia de determinar posições
utilizando retas, escolhidas
como referência, poderia ser
aplicada à Matemática. Para
isso, usou retas numeradas, ou
seja, retas em que cada ponto
corresponde a um número e
cada número corresponde a um
ponto, definindo, dessa manei-
ra, um sistema de coordenadas
na reta. [...]
UFPA. Sistemas de coordenadas
cartesiano. Disponível em:
www.ufpa.br/dicas/biome/
biocoorde.htm. Acesso em:
21 ago. 2019.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 134 16/09/2020 14:33:27
135MATEMÁTICA
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1. Localize, no plano cartesiano, os seguintes pontos:
a) A (2, –3)
b) B (–1, 3)
c) C (0, 2)
d) D (–2, –4)
e) E (3, 0)
2. Localize, no plano cartesiano, o segmento cujas extremidades são os pontos P (–1, 4) e Q (3, 0).
–4 –3 –2 –1
4
y
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–1
–2
–3
–4
0 1 2 3 4
x
ATIVIDADES
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y
3
2
1
–1
–2
–3
–4
0 1 2 3 4
x
Ao falarmos em localização, não podemos deixar de citar uma
das descobertas mais importantes sobre esse assunto: a bússola!
A bússola é um instrumento de orientação baseado em pro-
priedades magnéticas dos materiais ferromagnéticos e do campo
magnético terrestre. Ela indica, por meio de uma agulha, sempre o
sentido sul magnético, o que significa indicar, aproximadamente, o
norte geográfico.
Vamos construir uma bússola?
Materiais:
• copo;
• agulha;
• ímã;
• rolha;
• régua;
• compasso.
• folha de caderno;
Você deve fazer essa experiência com um adulto para lidar com materiais cortantes.
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As coordenadas cartesianas no plano
A localização de um ponto do plano em um sistema de coordenadas cartesianas já foi estudada.
Ao estabelecer uma correspondência entre os pontos do plano e o conjunto dos pares ordenados de
números reais, a cada ponto do plano está associado um, e somente um, par ordenado de números
reais e, reciprocamente, a cada par ordenado está associado um, e somente um, ponto do plano.
Desse modo, temos:
• o primeiro número real do par ordenado (marcado sobre o eixo x) é denominado
abscissa do ponto;
• o segundo número real do par ordenado (marcado sobre o eixo y) é denominado
ordenada do ponto;
• a abscissa e a ordenada constituem as coordenadas cartesianas do ponto.
Observe o plano cartesiano a seguir.
• 2 é a abscissa e 3 é a ordenada do ponto
A. Indica-se: A (2, 3);
• –2 é a abscissa e 1 é a ordenada do
ponto B. Indica-se: B (–2, 1);
• –4 é a abscissa e –2 é a ordenada do
ponto C. Indica-se: C (–4, –2);
• 5 é a abscissa e –1 é a ordenada do
ponto D. Indica-se: D (5, –1).
Observações:
• O 0 (zero), na origem, tem abscissa e ordenada nulas.
• Os pontos do eixo x têm ordenada nula, e os pontos do
eixo y têm abscissa nula.
• Os eixos x e y determinam quatro ângulos, cujos inte-
riores são denominados quadrantes e obedecem à
seguinte ordem:
–4
–2 0 2
–2
–1
C
1
1
3
5
x
y
D Eixo das
abscissas.
Eixo das ordenadas.
A
B
B
–1
0
2
x
y
AA (2, 0)
B (–1, 0)
x
C
D
2
–3
C (0, 2)
D (0, –3)
y
2.º quadrante
(–, +)
3.º quadrante
(–, –)
1.º quadrante
(+, +)
4.º quadrante
(+, –)
y
x
Resposta
1.
–2 –1
4
B
D
A
E
y
3
2 C
11
–1
–2
–3
–4
0 1 2 3
x
2.
–1
4
5
P
Q
y
3
2
1
0 1 2 3
x
Encaminhamento
metodológico
Na seção Desenvolver e
aplicar, o aluno construirá uma
bússola. Como há materiais
cortantes, é preciso indicar que
essa atividade deve ser feita
com um adulto. Caso ela seja
feita na escola, peça aos alunos
que esperem você cortar a rolha
ou você pode levá-las já corta-
das para que não haja risco de
acidentes. É possível substituir a
rolha por uma tampa de garrafa
de plástico.
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136 MATEMÁTICA
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01
Modo de fazer:
Com o compasso, desenhe uma circunferência na folha. Divida essa circunferência em quatro
partes iguais, formando ângulos retos com o vértice comum no centro. Em seguida, trace as bissetrizes
desses ângulos e anote os pontos cardeais. Você fez uma rosa dos ventos.
Peça a um adulto que corte uma fatia da extremidade mais estreita da rolha, com 5 cm de
espessura.
Encha o copo com água, coloque a rolha flutuando bem no meio do copo e apoie a agulha
imantada sobre a rolha. Cuidadosamente, coloque o copo sobre a rosa dos ventos já desenhada.
Aguarde a agulha se acomodar e verifique a direção para a qual ela está apontando. Ajuste o
copo com cuidado, para não mover a agulha, de modo que a ponta mais fina coincida com o norte.
Agora, faça a localização de sua casa. Desenhe o cômodo onde você realizou a experiência,
incluindo móveis, portas e janelas. Trace a rosa dos ventos no centro.
1. Utilizando uma régua e um compasso, construa uma reta numérica. Primeiro, trace uma reta
e escolha um ponto como origem. Em seguida, escolha uma unidade de medida que será
padrão e, com a ajuda do compasso, marque os pontos na reta. Depois de construída, marque
os pontos:
1
3
1
4
1
2
3
4
, ,− − e .
ATIVIDADES
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1_
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01
2. O professor de Márcio construiu uma reta numérica com os pontos 4, –2, 0 e
10
3
, mas Márcio
não conseguiu marcar os pontos. Complete a reta numérica do Márcio marcando todos os
pontos que o professor dele havia marcado.
–3 –2 –1 0
O
1 2 3 4 x
3. Veja os pontos a seguir e os localize no plano cartesiano.
• A (–2, –2)
• B (2, –2)
• C (2, 2)
• D (–2, 2)
• E(–4, 0)
• F (0, –4)
• G (4, 0)
• H (0, 4)
Qual o formato das figuras ABCD, EFGH, AFB, BGC, CHD e DEA?
–6 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6
y
5
4
3
2
1
–1
–2
–3
–4
–5
x
1. (IFSP) Um triângulo é desenhado marcando-se os pontos A(3, 5), B(2, – 6) e C(–4, 1) no Plano
Cartesiano. O triângulo A’B’C’ é o simétrico do triângulo ABC em relação ao eixo y. Um dos
vértices do triângulo A’B’C’ é:
a) (3, 5) b) (–2, 6) c) (– 2, –1) d) (–4, 5) e) (4, 1)
DE OLHO NA PROVA
1. Um provedor de acesso à internet cobra uma mensalidade fixa de R$10,00 de seus usuários,
mais uma parte variável de R$1,00 para cada hora de acesso. A mãe de Paulinho disse que não
gastaria mais de R$30,00 por mês com internet. Para atender à solicitação de sua mãe, quantas
horas Paulinho deverá navegar pela internet por mês?
2. Qual é a representação correta do conjunto dos números reais maiores ou iguais a 5?
a) {x ∈ / x > 5}
c) {x ∈ / x ≥ 5}
b) {x ∈ / x ≤ 5}
d) {x ∈ / x < 5}
3. Represente, na reta real, os seguintes intervalos:
a) {x ∈ / x < –5}
c) {x ∈ / –3 ≤ x ≤ 5}
e) [3, 6]
b) {x ∈ / –1 < x < 2}
d) [–2, +∞[
f ) [0, +∞[
VAMOS PRATICAR MAIS?
–3 –2 –1 0 1 2 3 4
−
1
2
−
1
4
1
3
3
4
Resposta
A resposta para a seção
Desenvolver e aplicar é pessoal.
As respostas para a seção
Atividades são:
1. A resposta está no Livro do
aluno.
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137MATEMÁTICA
Resposta
As respostas para a seção Atividades são:
2. A resposta está no Livro do aluno.
3.
–6 –5 –4 –3 –2 –1 1 2 3 4 5 6
6
5
4
3
2
1
–1
–2
–3
–4
–5
–6
x
y
0
D
E
C
G
B
F
H
A
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01
Modo de fazer:
Com o compasso, desenhe uma circunferência na folha. Divida essa circunferência em quatro
partes iguais, formando ângulos retos com o vértice comum no centro. Em seguida, trace as bissetrizes
desses ângulos e anote os pontos cardeais. Você fez uma rosa dos ventos.
Peça a um adulto que corte uma fatia da extremidade mais estreita da rolha, com 5 cm de
espessura.
Encha o copo com água, coloque a rolha flutuando bem no meio do copo e apoie a agulha
imantada sobre a rolha. Cuidadosamente, coloque o copo sobre a rosa dos ventos já desenhada.
Aguarde a agulha se acomodar e verifique a direção para a qual ela está apontando. Ajuste o
copo com cuidado, para não mover a agulha, de modo que a ponta mais fina coincida com o norte.
Agora, faça a localização de sua casa. Desenhe o cômodo onde você realizou a experiência,
incluindo móveis, portas e janelas. Trace a rosa dos ventos no centro.
1. Utilizando uma régua e um compasso, construa uma reta numérica. Primeiro, trace uma reta
e escolha um ponto como origem. Em seguida, escolha uma unidade de medida que será
padrão e, com a ajuda do compasso, marque os pontos na reta. Depois de construída, marque
os pontos:
1
3
1
4
1
2
3
4
, ,− − e .
ATIVIDADES
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2. O professor de Márcio construiu uma reta numérica com os pontos 4, –2, 0 e
10
3
, mas Márcio
não conseguiu marcar os pontos. Complete a reta numérica do Márcio marcando todos os
pontos que o professor dele havia marcado.
–3 –2 –1 0
O
1 2 3 4 x
3. Veja os pontos a seguir e os localize no plano cartesiano.
• A (–2, –2)
• B (2, –2)
• C (2, 2)
• D (–2, 2)
• E (–4, 0)
• F (0, –4)
• G (4, 0)
• H (0, 4)
Qual o formato das figuras ABCD, EFGH, AFB, BGC, CHD e DEA?
–6 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6
y
5
4
3
2
1
–1
–2
–3
–4
–5
x
1. (IFSP) Um triângulo é desenhado marcando-se os pontos A(3, 5), B(2, – 6) e C(–4, 1) no Plano
Cartesiano. O triângulo A’B’C’ é o simétrico do triângulo ABC em relação ao eixo y. Um dos
vértices do triângulo A’B’C’ é:
a) (3, 5) b) (–2, 6) c) (– 2, –1) d) (–4, 5) e) (4, 1)
DE OLHO NA PROVA
1. Um provedor de acesso à internet cobra uma mensalidade fixa de R$10,00 de seus usuários,
mais uma parte variável de R$1,00 para cada hora de acesso. A mãe de Paulinho disse que não
gastaria mais de R$30,00 por mês com internet. Para atender à solicitação de sua mãe, quantas
horas Paulinho deverá navegar pela internet por mês?
2. Qual é a representação correta do conjunto dos números reais maiores ou iguais a 5?
a) {x ∈ / x > 5}
c) {x ∈ / x ≥ 5}
b) {x ∈ / x ≤ 5}
d) {x ∈ / x < 5}
3. Represente, na reta real, os seguintes intervalos:
a) {x ∈ / x < –5}
c) {x ∈ / –3 ≤ x ≤ 5}
e) [3, 6]
b) {x ∈ / –1 < x < 2}
d) [–2, +∞[
f ) [0, +∞[
VAMOS PRATICAR MAIS?
ABCD é um quadrado, EFGH é
um quadrado ou losango e AFB,
BGC, CHD e DEA são triângulos.
A resposta para a seção De
olho na prova é:
1. E
As respostas para a seção
Vamos praticar mais? são:
1. Deverá navegar 20 horas ou
menos.
2. C
3.
-5 0
a)
2-1 0
b)
6
1
-2
d)
0 3
e)
-1 0
f)
5-3 0
c)
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138 MATEMÁTICA
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01
Coordenadas cartesianas na reta e no plano – Relacionando conceitos
PLANO
CARTESIANO
no eixo x
≥; ≤; >; <; []
horizontal
contém
organizados em
ordenadas
localizadas na
possui representada na
reta real
representados por
representadasrepresentadas
abscissas
Res posta
4. C
5. E
6.
0
1
2
(3, 2)
1 2 3
0
1
2
3
4
1 2 3
A lonjura de (3, 2) é 11 cm.
A lonjura de (0, 4) é 16 cm.
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4. O ponto P (–1, 4) pertence ao:
a) eixo x. b) 1.º quadrante. c) 2.º quadrante. d) 3.º quadrante.
5. (OBMEP) O professor Michel aplicou duas provas a seus alunos e divulgou as notas por meio
do gráfico mostrado abaixo. Por exemplo, o aluno A obteve notas 9 e 8 nas provas 1 e 2, res-
pectivamente; já o aluno B obteve notas 3 e 2. Para um aluno ser aprovado, a média aritmética
de suas notas deve ser igual a 6 ou maior do que 6. Qual dos gráficos representa a região cor-
respondente às notas de aprovação?
Prova 2
0
5
10
5 10
Pr
ov
a
1
a)
0
5
10
5 10
d)
0
5
10
5 10
b)
0
5
10
5 10
e)
0
5
10
5 10
c)
0
5
10
5 10
6. (OBMEP) A linha poligonal da figura parte da origem e passa por todos os pontos do plano
que têm coordenadas inteiras não negativas, de acordo com o padrão indicado. A unidade de
comprimento nos eixos é 1 cm. O comprimento da poligonal da origem até um ponto (a, b) é
chamado de lonjura de (a,b); por exemplo, a lonjura de (1, 2) é 5 cm.
0
1
2
3
4
5
1 2 3 4 5
Determine a lonjura dos pontos (3, 2) e (0, 4).
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139MATEMÁTICA
139MATEMÁTICA
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Coordenadas cartesianas na reta e no plano – Relacionando conceitos
PLANO
CARTESIANO
no eixo x
≥; ≤; >; <; []
horizontal
contém
organizados em
ordenadas
localizadas na
possui representada na
reta real
representados por
representadasrepresentadas
abscissas
138 MATEMÁTICA
EF
21
_9
_M
AT
_L
1_
U
3_
01
4. O ponto P (–1, 4) pertence ao:
a) eixo x. b) 1.º quadrante. c) 2.º quadrante. d) 3.º quadrante.
5. (OBMEP) O professor Michel aplicou duas provas a seus alunos e divulgou as notas por meio
do gráfico mostrado abaixo. Por exemplo, o aluno A obteve notas 9 e 8 nas provas 1 e 2, res-
pectivamente; já o aluno B obteve notas 3 e 2. Para um aluno ser aprovado, a média aritmética
de suas notas deve ser igual a 6 ou maior do que 6. Qual dos gráficos representa a região cor-
respondente às notas de aprovação?
Prova 2
0
5
10
5 10
Pr
ov
a
1
a)
0
5
10
5 10
d)
0
5
10
5 10
b)
0
5
10
5 10
e)
0
5
10
5 10
c)
0
5
10
5 10
6. (OBMEP) A linha poligonal da figura parte da origem e passa por todos os pontos do plano
que têm coordenadas inteiras não negativas, de acordo com o padrão indicado. A unidade de
comprimento nos eixos é 1 cm. O comprimento da poligonal da origem até um ponto (a, b) é
chamado de lonjura de (a,b); por exemplo, a lonjura de (1, 2) é 5 cm.
0
1
2
3
4
5
1 2 3 4 5
Determine a lonjura dos pontos (3, 2) e (0, 4).
no eixo y
intervalospares ordenados
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21
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1_
U
3_
02
Representação do produto cartesiano
Observe os conjuntos A = {3, 4, 5} e B = {1, 2}.
O produto cartesiano de A por B é definido por:
�A × B = {(3, 1), (3, 2), (4, 1), (4, 2), (5, 1), (5, 2)}
Lê-se: A cartesiano B ou produto cartesiano de A por B.
O produto cartesiano é formado por pares ordenados, nos quais o 1.° elemento do par pertence
ao conjunto A, e o 2.° elemento do par, ao conjunto B.
Observações:
• Os pares ordenados são elementos do produto cartesiano de A por B (A × B).
• O par ordenado (3, 1) é diferente do par (1, 3), ou seja, nos pares ordenados, a posição dos ele-
mentos é relevante.
Desse modo, podemos dizer que:
Sendo A e B dois conjuntos não vazios, o produto cartesiano de A por B é um conjunto cujos
elementos são pares ordenados (x, y), sendo o primeiro elemento pertencente ao conjunto A e
o segundo elemento pertencente ao conjunto B.
Representação gráfica e por meio de diagramas
O produto cartesiano A × B pode ser representado no sistema
cartesiano ortogonal, também conhecido como plano cartesiano.
Sendo assim, o exemplo anterior pode ser representado como no
plano cartesiano ao lado.
Todo produto cartesiano A × B pode também ser representado
por diagramas.
Exemplo:
Dados os conjuntos A = {0, 1, 2} e B = {3, 4}, então
A × B = {(0, 3), (0, 4), (1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4)}.
4
3
2
1
x
y
0 1 2 3 4 5
A
0
1
3
4
2
B
Para aumentar a segurança, certa empresa resolveu identificar os carros com um
adesivo e, em cada um deles, foi colocado um código formado por uma letra
(26 letras) e um número (1 a 50).
Forme dupla com um colega para responder às perguntas abaixo em seus cadernos.
a) Chamando de A o conjunto formado por todas as letras e de B o conjunto formado por todos
os números, quantos elementos tem A × B?
b) Quantos elementos de A × B apresentam a letra G?
c) Quantos carros podem ser identificados?
d) Alterando os números para o intervalo de 1 a 55, quantos novos códigos podem ser criados?
INTERAÇÃO
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un
idade
140
2. Relações e representação do produto cartesiano
Você já reparou que algumas grandezas dependem de outras? Por exemplo, o valor da conta de
energia elétrica depende do consumo mensal de luz, a quantidade de carne a ser comprada para um
churrasco depende da quantidade de pessoas que comparecerão, e o valor pago por uma corrida de
táxi depende da distância percorrida. Por outro lado, também existem grandezas que não dependem
umas das outras, como a altura de uma pessoa, que não depende da idade que ela tem.
Você é capaz de reconhecer outras grandezas que têm ou não relação entre si?
• Representação gráfica do
produto cartesiano
• Representação do produto carte-
siano por meio de diagramas
• Relação do produto cartesiano
• Domínio e imagem de uma relação
3
Sistema de coordenadas
cartesianas
Escola Digital
Objetivos do capítulo
• Entender o conceito de
produto cartesiano.
• Representar
geometricamente e por meio
de diagramas um produto
cartesiano.
• Determinar a quantidade
de elementos de um produto
cartesiano.
• Resolver problemas
envolvendo o conceito de
produto cartesiano.
Realidade aumentada
• Problemas envolvendo
produto cartesiano
• Domínio e imagem de uma
relação.
Encaminhamento
metodológico
Neste capítulo, trabalha-
remos a habilidade EF09MA06,
indicada na BNCC. Essa é a
habilidade de compreender
as funções como relações de
dependência unívoca entre duas
variáveis e suas representações
numérica, algébrica e gráfica
e utilizar esse conceito para
analisar situações que envolvam
relações funcionais entre duas
variáveis. No texto de abertura,
converse com os alunos sobre
as relações entre as grandezas
valorizando os conhecimentos
prévios apresentados por eles.
Eles podem comentar as grande-
zas direta ou inversamente pro-
porcionais já estudadas. Procure
citar outros exemplos em que há
interdependência, como o preço
pago na compra de canetas, que
depende da quantidade a ser
comprada; a área de um quadra-
do, que depende da medida do
seu lado; e o imposto de renda
pago por um contribuinte, que
depende de sua renda.
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Representação do produto cartesiano
Observe os conjuntos A = {3, 4, 5} e B = {1, 2}.
O produto cartesiano de A por B é definido por:
�A × B = {(3, 1), (3, 2), (4, 1), (4, 2), (5, 1), (5, 2)}
Lê-se: A cartesiano B ou produto cartesiano de A por B.
O produto cartesiano é formado por pares ordenados, nos quais o 1.° elemento do par pertence
ao conjunto A, e o 2.° elemento do par, ao conjunto B.
Observações:
• Os pares ordenados são elementos do produto cartesiano de A por B (A × B).
• O par ordenado (3, 1) é diferente do par (1, 3), ou seja, nos pares ordenados, a posição dos ele-
mentos é relevante.
Desse modo, podemos dizer que:
Sendo A e B dois conjuntos não vazios, o produto cartesiano de A por B é um conjunto cujos
elementos são pares ordenados (x, y), sendo o primeiro elemento pertencente ao conjunto A e
o segundo elemento pertencente ao conjunto B.
Representação gráfica e por meio de diagramas
O produto cartesiano A × B pode ser representado no sistema
cartesiano ortogonal, também conhecido como plano cartesiano.
Sendo assim, o exemplo anterior pode ser representado como no
plano cartesiano ao lado.
Todo produto cartesiano A × B pode também ser representado
por diagramas.
Exemplo:
Dados os conjuntos A = {0, 1, 2} e B = {3, 4}, então
A × B = {(0, 3), (0, 4), (1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4)}.
4
3
2
1
x
y
0 1 2 3 4 5
A
0
1
3
4
2
B
Para aumentar a segurança, certa empresa resolveu identificar os carros com um
adesivo e, em cada um deles, foi colocado um código formado por uma letra
(26 letras) e um número (1 a 50).
Forme dupla com um colega para responder às perguntas abaixo em seus cadernos.
a) Chamando de A o conjunto formado por todas as letras e de B o conjunto formado por todos
os números, quantos elementos tem A × B?
b) Quantos elementos de A × B apresentam a letra G?
c) Quantos carros podem ser identificados?
d) Alterando os números para o intervalo de 1 a 55, quantos novos códigos podem ser criados?
INTERAÇÃO
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un
idade
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2. Relações e representação do produto cartesiano
Você já reparou que algumas grandezas dependem de outras? Por exemplo, o valor da conta de
energia elétrica depende do consumo mensal de luz, a quantidade de carne a ser comprada para um
churrasco depende da quantidade de pessoas que comparecerão, e o valor pago por uma corrida de
táxi depende da distância percorrida. Por outro lado, também existem grandezas que não dependem
umas das outras, como a altura de uma pessoa, que não depende da idade que ela tem.
Você é capaz de reconhecer outras grandezas que têm ou não relação entre si?
• Representação gráfica do
produto cartesiano
• Representação do produto carte-
siano por meio de diagramas
• Relação do produto cartesiano
• Domínio e imagem de uma relação
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Sistema de coordenadas
cartesianas
Escola Digital
Encaminhamento metodológico
Explique aos alunos que o produto cartesiano não é comutativo, ou seja,
A × B ≠ B × A.
Retome com os alunos o conceito de sistema cartesiano ortogonal, em que duas
retas são ditas perpendiculares quando formam um ângulo de 90° ao se cruzarem.
Reforce que essas retas se chamam eixo das abscissas (x) e eixo das ordenadas (y) e que
o ponto de intersecção entre elas se chama origem.
Resposta
a) 1 300 elementos.
b) 50 elementos.
c) 1 300 carros.
d) 130 novos códigos.
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142 MATEMÁTICA
143MATEMÁTICA
Relação do produto cartesianoDados os conjuntos A = {0, 1} e B = {2, 3, 7}, se quisermos subconjuntos de A × B em que os pares
ordenados obedecem à regra ou relação y – x = 2, como podemos determiná-los?
Primeiro, devemos calcular o produto cartesiano e depois construir o diagrama:
A × B = {(0, 2), (0, 3), (0, 7), (1, 2), (1, 3), (1, 7)}
A
0
1
2
3
7
B
Depois, analisamos e verificamos os subconjuntos que atendem à nossa solicitação.
Nesse caso, os únicos pares ordenados de A × B que obedecem à regra ou relação y – x = 2 são:
R = {(0, 2), (1, 3)}. Assim, o diagrama de flechas será:
A
0
1
2
3
7
B
Uma relação é qualquer subconjunto de A × B formado por pares ordenados do conjunto A × B.
Todos os subconjuntos de A × B são relações de A em B.
Podemos, então, dizer que:
Considerando os conjuntos A e B, denomina-se relação de A em B todo sub-
conjunto R de A × B.
R é uma relação de A em B se, e somente se, R for subconjunto de A × B.
Se, eventualmente, os conjuntos A e B forem iguais, todo subconjunto de A × A é chamado de
relação em A.
O conjunto R está contido em A × B e é formado por pares ordenados (x, y), em que o elemento
x ∈ A está relacionado ao elemento y ∈ B, mediante um critério de correspondência, associação ou
relacionamento.
Exemplo:
Dados os conjuntos A = {–2, 3, 5} e B = {–1, 1, 4, 6, 8} e a relação R = {x > y}, quais são os pares ordenados
do conjunto R?
Solução:
Observe que o valor de x deve ser maior do que o valor de y nos pares ordenados de A × B. Então, x > y
é o critério de correspondência entre x e y, pertencentes aos conjuntos A e B, respectivamente.
Portanto, a relação R de A em B é: R = {(3, –1), (3, 1), (5, –1), (5, 1), (5, 4)}
142 MATEMÁTICA
1. Dados A = {–1, 0, 1} e B = {–1, 1}, determine:
a) A × B
b) B × A
c) B × B
2. Dados os conjuntos A = {2, 4, 6, 8} e B = {2, 4}, represente, em seu caderno, A × B no plano
cartesiano. Depois, responda:
a) Quantos pares foram representados?
b) Quais pares apresentam abscissa igual a 2?
c) Quais pares apresentam ordenada igual a 6?
3. Dados A = {–1, 0, 1} e B = {0, 1}, represente, em seu caderno, A × B por meio de um diagrama.
4. Em seu caderno, responda: Quantos pares há em A × B, se A = {2, 3} e B = {4, 5, 6}?
5. Represente graficamente, no plano cartesiano, os produtos cartesianos a seguir.
a) A = {2, 3} e B = {1, 2, 3}
A × B
b) A = {–1, 0, 2}
A × A
c) B = {1, 2, 3}
B × B
6. Represente em seu caderno, por meio de um diagrama de flechas, as relações dadas.
a) R = {(5, 4), (0, 2), (1, 2), (3, 5)} b) R = {(1, 4), (2, 4), (–1, 4), (4, 4)}
7. Escreva a relação R representada pelo gráfico, bem como seu domínio e sua imagem.
(–3, 4)
(–4, 3)
(–5, 0)
(0, –5)
(3, –4)
(4, –3)(–4, –3)
(–3, –4)
(0, 5)
y
x
(4, 3)
(3, 4)
(5, 0)
ATIVIDADESResposta
1.
a) {(–1, –1), (–1, 1), (0, –1),
(0, 1), (1, –1), (1, 1)}
b) {(–1, –1), (–1, 0), (–1, 1),
(1, –1), (1, 0), (1, 1)}
c) {(–1, –1), (–1, 1), (1, –1), (1, 1)}
2.
6
4
2
6 8420
y
x
a) 8 pares.
b) (2, 2) e (2, 4).
c) Nenhum.
3.
A
–1
0
1
1
0
B
4. 6 elementos.
5.
a)
3
2
1
0 1 2 3 x
y
b)
2
1
0 1–1
–1
2 x
y
c)
0 1 2 3 4 5
1
2
y
x
3
4
6.
a) A
B
5
0
1
3
4
2
5
b) A
B
1
2
–1
4
4
7. R = {(–5, 0), (–4, 3), (–3, 4), (0, 5), (3, 4), (4, 3), (5, 0), (4, –3), (3, –4), (0, –5), (–3, –4), (–4,
–3)}
D (R) = {–5, –4, –3, 0, 3, 4, 5}
Im (R) = {–5, –4, –3, 0, 3, 4, 5}
Orientação para RA
Esta atividade digital propõe que o aluno encontre os pares ordenados que per-
tencem a um produto cartesiano dado.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 142 16/09/2020 14:34:47
143MATEMÁTICA
143MATEMÁTICA
Relação do produto cartesiano
Dados os conjuntos A = {0, 1} e B = {2, 3, 7}, se quisermos subconjuntos de A × B em que os pares
ordenados obedecem à regra ou relação y – x = 2, como podemos determiná-los?
Primeiro, devemos calcular o produto cartesiano e depois construir o diagrama:
A × B = {(0, 2), (0, 3), (0, 7), (1, 2), (1, 3), (1, 7)}
A
0
1
2
3
7
B
Depois, analisamos e verificamos os subconjuntos que atendem à nossa solicitação.
Nesse caso, os únicos pares ordenados de A × B que obedecem à regra ou relação y – x = 2 são:
R = {(0, 2), (1, 3)}. Assim, o diagrama de flechas será:
A
0
1
2
3
7
B
Uma relação é qualquer subconjunto de A × B formado por pares ordenados do conjunto A × B.
Todos os subconjuntos de A × B são relações de A em B.
Podemos, então, dizer que:
Considerando os conjuntos A e B, denomina-se relação de A em B todo sub-
conjunto R de A × B.
R é uma relação de A em B se, e somente se, R for subconjunto de A × B.
Se, eventualmente, os conjuntos A e B forem iguais, todo subconjunto de A × A é chamado de
relação em A.
O conjunto R está contido em A × B e é formado por pares ordenados (x, y), em que o elemento
x ∈ A está relacionado ao elemento y ∈ B, mediante um critério de correspondência, associação ou
relacionamento.
Exemplo:
Dados os conjuntos A = {–2, 3, 5} e B = {–1, 1, 4, 6, 8} e a relação R = {x > y}, quais são os pares ordenados
do conjunto R?
Solução:
Observe que o valor de x deve ser maior do que o valor de y nos pares ordenados de A × B. Então, x > y
é o critério de correspondência entre x e y, pertencentes aos conjuntos A e B, respectivamente.
Portanto, a relação R de A em B é: R = {(3, –1), (3, 1), (5, –1), (5, 1), (5, 4)}
Relação do produto cartesiano
Dados os conjuntos A = {0, 1} e B = {2, 3, 7}, se quisermos subconjuntos de A × B em que os pares
ordenados obedecem à regra ou
Primeiro, devemos calcular o produto cartesiano e depois construir o diagrama:
142 MATEMÁTICA
1. Dados A = {–1, 0, 1} e B = {–1, 1}, determine:
a) A × B
b) B × A
c) B × B
2. Dados os conjuntos A = {2, 4, 6, 8} e B = {2, 4}, represente, em seu caderno, A × B no plano
cartesiano. Depois, responda:
a) Quantos pares foram representados?
b) Quais pares apresentam abscissa igual a 2?
c) Quais pares apresentam ordenada igual a 6?
3. Dados A = {–1, 0, 1} e B = {0, 1}, represente, em seu caderno, A × B por meio de um diagrama.
4. Em seu caderno, responda: Quantos pares há em A × B, se A = {2, 3} e B = {4, 5, 6}?
5. Represente graficamente, no plano cartesiano, os produtos cartesianos a seguir.
a) A = {2, 3} e B = {1, 2, 3}
A × B
b) A = {–1, 0, 2}
A × A
c) B = {1, 2, 3}
B × B
6. Represente em seu caderno, por meio de um diagrama de flechas, as relações dadas.
a) R = {(5, 4), (0, 2), (1, 2), (3, 5)} b) R = {(1, 4), (2, 4), (–1, 4), (4, 4)}
7. Escreva a relação R representada pelo gráfico, bem como seu domínio e sua imagem.
(–3, 4)
(–4, 3)
(–5, 0)
(0, –5)
(3, –4)
(4, –3)(–4, –3)
(–3, –4)
(0, 5)
y
x
(4, 3)
(3, 4)
(5, 0)
ATIVIDADES
Encaminhamento metodológico
Explique aos alunos que subconjunto é uma parte do conjunto dado ou calcula-
do. Destaque ainda que, para estabelecer uma relação entre o produto cartesiano de
A por B, é preciso, antes, estabelecer um critério de correspondência, associação ou
relacionamento, e que esse é, geralmente, dado no enunciado. Se possível, faça mais
exemplos.
Dica para ampliar o trabalho
Dados os conjuntos A e B, uma relação R de A em B, denotada R : A → B (lê-se: R
de A em B), é qualquer subconjunto do produto cartesiano A × B.
Exemplo 1.2
Dados os conjuntos
A = {1, 3, 5, 7} e B = {3, 9, 15, 20}, a relação R : A → B, tal que
R = {(a, b)| b = 3a }, é dada expli-
citamente pelos pares orde-
nados R = {(1, 3); (3, 9); (5, 15)}.
Uma outra maneira de se repre-
sentar uma relação é através do
diagrama de Venn.
A B
31
93
155
PUC MINAS. Relações e funções.
Disponível em:
www.matematica.pucminas.
br/profs/web_walter/oficinas/
Oficina022005.pdf.
Acesso em: 21 ago. 2019.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 143 16/09/2020 14:34:48
144 MATEMÁTICA
145MATEMÁTICA
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3_
02
Domínio e imagem de uma relação
Considere A = {–2, 3, 5}, B = {–1, 1, 4, 6, 7} e a relação R = {(3, –1), (3, 1), (3, 4), (5, –1), (5, 1), (5, 4)}.
• Domínio é o conjunto formado pelos primeiros elementos dos pares ordenadospertencentes a R.
Indica-se: D(R) = {3, 5}
• Imagem é o conjunto formado pelos segundos elementos dos pares ordenados pertencentes a R.
Indica-se: Im(R) = {–1, 1, 4}
Podemos utilizar um diagrama de flechas para representar o domínio e a imagem. Também po-
demos fazer essa representação por meio de um gráfico cartesiano.
Diagrama de flechas. Gráfico cartesiano.
A B
–1
1
4
6
7D(R)
Im(R)
–2
3
5
0 x
y
4
3
2
1
–1
–2
–3
–2 –1 1 2 3 4 5
Enquanto o homem atinge a velocidade de, no máximo, 43 km/h, um guepardo pode atingir
a velocidade de 115 km/h. A tabela a seguir apresenta a velocidade máxima atingida pelos 10
animais mais velozes do mundo.
Animal Velocidade* Animal Velocidade*
Falcão peregrino 320 Leoa 80
Guepardo 115 Gnu 80
Agulhão-vela 110 Pato-eider 76
Antilocapra 98 Coiote 69
Gazela 80 Zebra 64
Considere A como o conjunto dos animais e B como o conjunto das velocidades em km/h.
Os dados da tabela também podem ser representados por meio de um diagrama de flechas.
Agora responda às perguntas que seguem:
a) É correto afirmar que para cada animal há
somente uma velocidade?
b) É correto afirmar que para cada velocidade
há somente um animal?
DESENVOLVER E APLICAR
*Velocidades em km/h
144 MATEMÁTICA
EF
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_9
_M
AT
_L
1_
U
3_
02
1. Sabendo que A = {1, 2, 3} e B = {2, 4, 6, 8, 10},
represente por meio de um diagrama de
flechas a relação R = {y = 2x}.
Solução:
A relação R é o subconjunto de A × B forma-
do por pares ordenados em que o segundo
elemento (y) é igual ao dobro do primeiro (x).
Assim, R = {(1, 2), (2, 4), (3, 6)}. Por meio de um
diagrama, temos:
A
1
2
3
B
2
4
6
8
10
2. Sabendo que A = {1, 2, 3} e B = {1, 2, 3, 4}:
a) determine A × B.
b) represente R = {y > x} no plano cartesiano.
Solução:
a) A × B = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 1), (2, 2),
(2, 3), (2, 4), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4)}
b) A relação R é o subconjunto de A × B forma-
do por pares ordenados em que o segundo
elemento (y) é maior que o primeiro (x). As-
sim, R = {(1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4), (3, 4)}.
Representando no plano cartesiano, temos:
y
4
3
2
1
0 1 2 3 x
COLOCANDO EM PRÁTICA
1. Dados os conjuntos A = {1, 2}, B = {1, 2, 3, 4} e C = {2, 3, 4}, determine:
a) o produto A × B.
b) o produto A × C.
c) o produto B × C.
d) a relação R = {y = x + 1} em A × B.
e) a relação S = {y = x – 1} em B × C.
f) a relação T = {y = x} em A × C.
ATIVIDADES
Encaminhamento
metodológico
Na seção Colocando
em prática, são apresentadas
algumas atividades seguidas de
explicações. Se julgar necessá-
rio, realize mais exemplos.
Resposta
1.
a) A × B = {(1, 1), (1, 2), (1, 3),
(1, 4), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4)}
b) A × C = { (1, 2), (1, 3), (1, 4),
(2, 2), (2, 3), (2, 4)}
c) B × C = {(1, 2), (1, 3), (1, 4),
(2, 2), (2, 3), (2, 4),(3, 2), (3, 3),
(3, 4), (4, 2), (4, 3), (4, 4)}
d) R = {(1, 2), (2, 3)}
e) S = {(3, 2), (4, 3)}
f ) T = {(2, 2)}
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145MATEMÁTICA
145MATEMÁTICA
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1_
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3_
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Domínio e imagem de uma relação
Considere A = {–2, 3, 5}, B = {–1, 1, 4, 6, 7} e a relação R = {(3, –1), (3, 1), (3, 4), (5, –1), (5, 1), (5, 4)}.
• Domínio é o conjunto formado pelos primeiros elementos dos pares ordenados pertencentes a R.
Indica-se: D(R) = {3, 5}
• Imagem é o conjunto formado pelos segundos elementos dos pares ordenados pertencentes a R.
Indica-se: Im(R) = {–1, 1, 4}
Podemos utilizar um diagrama de flechas para representar o domínio e a imagem. Também po-
demos fazer essa representação por meio de um gráfico cartesiano.
Diagrama de flechas. Gráfico cartesiano.
A B
–1
1
4
6
7D(R)
Im(R)
–2
3
5
0 x
y
4
3
2
1
–1
–2
–3
–2 –1 1 2 3 4 5
Enquanto o homem atinge a velocidade de, no máximo, 43 km/h, um guepardo pode atingir
a velocidade de 115 km/h. A tabela a seguir apresenta a velocidade máxima atingida pelos 10
animais mais velozes do mundo.
Animal Velocidade* Animal Velocidade*
Falcão peregrino 320 Leoa 80
Guepardo 115 Gnu 80
Agulhão-vela 110 Pato-eider 76
Antilocapra 98 Coiote 69
Gazela 80 Zebra 64
Considere A como o conjunto dos animais e B como o conjunto das velocidades em km/h.
Os dados da tabela também podem ser representados por meio de um diagrama de flechas.
Agora responda às perguntas que seguem:
a) É correto afirmar que para cada animal há
somente uma velocidade?
b) É correto afirmar que para cada velocidade
há somente um animal?
DESENVOLVER E APLICAR
*Velocidades em km/h
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1_
U
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02
1. Sabendo que A = {1, 2, 3} e B = {2, 4, 6, 8, 10},
represente por meio de um diagrama de
flechas a relação R = {y = 2x}.
Solução:
A relação R é o subconjunto de A × B forma-
do por pares ordenados em que o segundo
elemento (y) é igual ao dobro do primeiro (x).
Assim, R = {(1, 2), (2, 4), (3, 6)}. Por meio de um
diagrama, temos:
A
1
2
3
B
2
4
6
8
10
2. Sabendo que A = {1, 2, 3} e B = {1, 2, 3, 4}:
a) determine A × B.
b) represente R = {y > x} no plano cartesiano.
Solução:
a) A × B = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 1), (2, 2),
(2, 3), (2, 4), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4)}
b) A relação R é o subconjunto de A × B forma-
do por pares ordenados em que o segundo
elemento (y) é maior que o primeiro (x). As-
sim, R = {(1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4), (3, 4)}.
Representando no plano cartesiano, temos:
y
4
3
2
1
0 1 2 3 x
COLOCANDO EM PRÁTICA
1. Dados os conjuntos A = {1, 2}, B = {1, 2, 3, 4} e C = {2, 3, 4}, determine:
a) o produto A × B.
b) o produto A × C.
c) o produto B × C.
d) a relação R = {y = x + 1} em A × B.
e) a relação S = {y = x – 1} em B × C.
f) a relação T = {y = x} em A × C.
ATIVIDADES
Encaminhamento metodológico
Neste momento, apresentamos os conceitos de domínio e imagem. Essa será a
nossa base para o estudo do domínio e da imagem de uma função.
Na seção Desenvolver e aplicar incentive os alunos a fazer a representação dos
dados da tabela na forma de diagrama de flechas. Este tipo de representação pode
auxiliar a reposta dos itens a e b,
Resposta
a) Sim.
b) Não.
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1_
U
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02
1. Sendo A = {–2, 3, 5} e B = {1, 4}, represente:
a) A × B por diagrama.
b) A × B no plano cartesiano ortogonal.
2. Sendo A = {1, 3} e B = {2, 4}, determine:
a) A × B
c) A2
b) B × A
d) B2
3. Localize no plano cartesiano o triângulo
cujos vértices são os pontos A (–1, 0), B (4, 0)
e C (–1, 3) e classifique-o quanto aos ângu-
los. Depois, represente o conjunto X forma-
do pelos vértices desse triângulo.
4. (PUC-Rio) Se os pontos A = (–1, 0), B = (1, 0)
e C = (x, y) são vértices de um triângulo
equilátero, então a distância entre A e C é
a) 1
d) 2
b) 2
e) 3
c) 4
5. Escreva a relação R representada pelo gráfi-
co, bem como seu domínio e sua imagem.
0
1
2
3
4
1–1 2 3 4 5
y
x
6. Represente, algebricamente, os seguintes
produtos cartesianos indicados:
a) A × B, em que A = {1, 2} e B = {1, 2, 3}
b) A², em que A = {0, 1, 2}
7. (UFSM) Escolhendo aleatoriamente alguns
números das páginas de um livro adquirido
numa livraria, foram formados os conjun-
tos A = {2, 5, 6} e B = {1, 3, 4, 6, 8}, sendo R
a relação definida por R = {(x, y) ∈ A × B |
x ≥ y}. Dessa forma,
a) D(R) = {2, 5, 6} e Im(R) = {1, 3, 4, 6, 8}
b) D(R) = {2, 5, 6} e Im(R) = {1, 3, 4, 6}
c) D(R) = {2,5} e Im(R) = {1, 3, 4, 6}
d) D(R) = {5,6} e Im(R) = {1, 3, 4, 6, 8}
e) D(R) = {2, 5, 6} e Im(R) = {4, 6, 8}
8. (OBMEP) A figura mostra três polígonos
desenhados em uma folha quadriculada.
Para cada um desses polígonos foi assina-
lado, no plano cartesiano abaixo, o ponto
cujas coordenadas horizontal e vertical são,
respectivamente, seu perímetro e sua área.
I II
III
Á
re
a
Perímetro
C
A B
Qual é a correspondência correta entre os
polígonos e os pontos?
a) I C, II B, III A
b) I B, II A, III C
c) I A, II C, III B
d) I A, II B, III C
e) I C, II A, III B
VAMOS PRATICAR MAIS?
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_M
AT
_L
1_
U
3_
02
1. Considerando os conjuntos A = {1, 2, 3} e B = {6, 10}, determine:
a) A × B:
b) B × A:
c) B2:
2. Dados os conjuntos A = {1, 2, 3} e B = {–5, 5}, determine o produto cartesiano A × B. Depois, re-
presente-o em um diagrama de flechas e no plano cartesiano.
y
4
5
3
2
1
x43210
-4
-5
-3
-2
-1
-4 -3 -2 -1
ATIVIDADES
3.
1. O par ordenado (x, y) que satisfaz o sistema de equações
1 3
9
2 5
4
x y
x y
− =
+ =−
é tal que sua soma x + y vale:
a) -
1
7
b) -
1
6
c) -
1
5
d) -
1
4
e) -
1
3
DE OLHO NA PROVA
Encaminhamento
metodológico
Na seção Atividades, é soli-
citado aos alunos que resolvam
o produto cartesiano B × B, que
também pode ser representado
na forma B2.
Resposta
As respostas para a seção
Atividades são:
1.
a) A × B = {(1, 6), (1, 10), (2, 6),
(2, 10), (3, 6), (3, 10)}
b) B × A = {(6, 1), (6, 2), (6, 3),
(10, 1), (10, 2), (10, 3)}
c) B × B = {(6, 6), (6, 10), (10, 6),
(10, 10)}
2. A × B = {(1, –5), (1, 5), (2, –5),
(2, 5), (3, –5), (3, 5)}
5
4
3
2
1
–1
–2
–3
–4
–5
0 1 2 3
y
x
1
2
3
–5
5
A
Diagrama
B
A resposta para a seção De
olho na prova é:
1. B
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147MATEMÁTICA
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1_
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02
1. Sendo A = {–2, 3, 5} e B = {1, 4}, represente:
a) A × B por diagrama.
b) A × B no plano cartesiano ortogonal.
2. Sendo A = {1, 3} e B = {2, 4}, determine:
a) A × B
c) A2
b) B × A
d) B2
3. Localize no plano cartesiano o triângulo
cujos vértices são os pontos A (–1, 0), B (4, 0)
e C (–1, 3) e classifique-o quanto aos ângu-
los. Depois, represente o conjunto X forma-
do pelos vértices desse triângulo.
4. (PUC-Rio) Se os pontos A = (–1, 0), B = (1, 0)
e C = (x, y) são vértices de um triângulo
equilátero, então a distância entre A e C é
a) 1
d) 2
b) 2
e) 3
c) 4
5. Escreva a relação R representada pelo gráfi-
co, bem como seu domínio e sua imagem.
0
1
2
3
4
1–1 2 3 4 5
y
x
6. Represente, algebricamente, os seguintes
produtos cartesianos indicados:
a) A × B, em que A = {1, 2} e B = {1, 2, 3}
b) A², em que A = {0, 1, 2}
7. (UFSM) Escolhendo aleatoriamente alguns
números das páginas de um livro adquirido
numa livraria, foram formados os conjun-
tos A = {2, 5, 6} e B = {1, 3, 4, 6, 8}, sendo R
a relação definida por R = {(x, y) ∈ A × B |
x ≥ y}. Dessa forma,
a) D(R) = {2, 5, 6} e Im(R) = {1, 3, 4, 6, 8}
b) D(R) = {2, 5, 6} e Im(R) = {1, 3, 4, 6}
c) D(R) = {2,5} e Im(R) = {1, 3, 4, 6}
d) D(R) = {5,6} e Im(R) = {1, 3, 4, 6, 8}
e) D(R) = {2, 5, 6} e Im(R) = {4, 6, 8}
8. (OBMEP) A figura mostra três polígonos
desenhados em uma folha quadriculada.
Para cada um desses polígonos foi assina-
lado, no plano cartesiano abaixo, o ponto
cujas coordenadas horizontal e vertical são,
respectivamente, seu perímetro e sua área.
I II
III
Á
re
a
Perímetro
C
A B
Qual é a correspondência correta entre os
polígonos e os pontos?
a) I C, II B, III A
b) I B, II A, III C
c) I A, II C, III B
d) I A, II B, III C
e) I C, II A, III B
VAMOS PRATICAR MAIS?
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02
1. Considerando os conjuntos A = {1, 2, 3} e B = {6, 10}, determine:
a) A × B:
b) B × A:
c) B2:
2. Dados os conjuntos A = {1, 2, 3} e B = {–5, 5}, determine o produto cartesiano A × B. Depois, re-
presente-o em um diagrama de flechas e no plano cartesiano.
y
4
5
3
2
1
x43210
-4
-5
-3
-2
-1
-4 -3 -2 -1
ATIVIDADES
3.
1. O par ordenado (x, y) que satisfaz o sistema de equações
1 3
9
2 5
4
x y
x y
− =
+ =−
é tal que sua soma x + y vale:
a) -
1
7
b) -
1
6
c) -
1
5
d) -
1
4
e) -
1
3
DE OLHO NA PROVA
Resposta
1.
a)
b)
A
–2
1
3
4
5
B
y
x
4
3
2
1
–3 –2 –1 0 1 2 3 4 5
2.
a) A × B = {(1, 2), (1, 4), (3, 2),
(3, 4)}
b) B × A = {(2, 1), (2, 3), (4, 1),
(4, 3)}
c) A² = {(1, 1), (1, 3), (3, 1), (3, 3)}
d) B² = {(2, 2), (2, 4), (4, 2), (4, 4)}
3. Triângulo retângulo.
4
y
C
A B
x
2
1
0–1 1 2 3 4
3
X = {(–1, 0), (4, 0), (–1, 3)}
4. B
5.
R = {(x, y) ∈ A × A | x = y}, em
que A = {1, 2, 3, 4}
6.
a) {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 1), (2,
2), (2, 3)}
b) {(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1,
1), (1, 2), (2, 0) (2, 1), (2, 2)}
7. B
8. E
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148 MATEMÁTICA
148 MATEMÁTICA
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02
Relações e representação do produto cartesiano – Relacionando conceitos
dos
dos
associação
relacionamento
correspondência
de
diagramas
1.o elemento
conjunto A
1.o eleme
nto
conjunto B
segundos
elementos
primeiros
elementos
segue um
formado pelosformada pelos
constitui-se de
pertence ao
pertence ao
de um
têm
formada pelos
imagem
formado pelos
domínio
subconjunto plano cartesiano diagramas
é um
pode ser
representada em
RELAÇÃO
cuja notação
é
representado
por
em que
é
produto cartesiano
constitui-se de
A × B
pares
ordenados
critério
pares ordenados
correspondência
2.o elemento
primeiros
elementos
imagem
produto cartesiano
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MATEMÁTICA XXIX
Referências
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www2.cead.ufv.br/serieconhecimento/wp-content/uploads/2015/06/desenho-geometrico.pdf. Acesso em: 23 ago. 2019.
ALVES, Sérgio. Geometria do Globo Terrestre. In: Apostila 6: Geometria do Globo Terrestre; Os três problemas clássicos da
matemática grega; A matemática dos códigos de barras. Rio de Janeiro: IMPA/OBMEP, 2015. Disponível em: http://www.
obmep.org.br/docs/apostila6.pdf. Acesso em: 23 ago. 2019.
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Base Nacional Comum Curricular. Educação é a B ase. Versão
Final. Brasília: MEC/CONSED/UNDIME, 2018. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/. Acesso em: 14 jun. 2019.
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FONSECA, Flávia Massaro; VIZIOLI, Simone Helena Tanoue. Os desenhos de Villard de Honnecourt e o processo projetivo na
Idade Média. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA DA USP, 22., São Paulo. Anais [...]. São
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Acesso em: 23 ago. 2019.
IEZZI, Gelson. Fundamentos da Matemática Elementar: volume 6. São Paulo: Atual, 2013. 206 p.
IMENES, Luiz Márcio; JAKUBOVIC, José; LELLIS, Marcelo. Álgebra. São Paulo: Atual, 2009. 48 p.
OLIVEIRA, Kepler de Sousa; SARAIVA, Maria de Fátima Oliveira. Isaac Newton. In: OLIVEIRA, Kepler de Sousa; SARAIVA, Maria de
Fática Oliveira. Astronomia e Astrofísica. São Paulo: Livraria da Física, 2017. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/newton/
newton.htm. Acesso em: 23 ago. 2019.
MACHADO, Silvia Dias Alcântara. (org.). Educação Matemática: uma (nova) introdução. São Paulo: EDUC, 2008. 254 p.
O QUE é Latitude e Longitude. SignificadosBR. c2019. Disponível em: www.significadosbr.com.br/latitude-e-longitude.
Acesso em: 23 ago. 2019.
OGASSAWARA, Elenice Lumico; GIOVANNI, José Ruy; FERNANDES, Tereza Marangoni. Desenho Geométrico: novo. São Paulo:
FTD, 2002. v. 4. 128 p.
OLIVEIRA, Hélia; PONTE, João Pedro. Marcos históricos no desenvolvimento do conceito de potência. Revista Educação &
Matemática, v. 39, n. 52, p. 29-34, 1999.
PORTAL DO PROFESSOR. Plano de aula de Matemática: Radicalizando. Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.
br/storage/materiais/0000016826.PDF. Acesso em: 27 ago. 2018.
SADOVSKY, Patricia. O ensino de matemática hoje. Rio de Janeiro: Ática, 2010. 112 p.
SANTOS, José Carlos. Números. Portugal: Universidade do Porto, 2014. 299 p.
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb29 16/09/2020 14:35:11
MATEMÁTICAXXX
PG21LP291SDM0_MIOLO_EF21_9_MAT_L1_LP.indb 30 16/09/2020 14:35:11
Sem título-2 205 06/03/2020 19:42:38
Sem título-2 205 06/03/2020 19:42:38