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@matematica.do.zero + Mat. do − 0 ×÷ Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 1 Apresentação............................................................................... 1. Variável e Incógnita............................................................. 2. Expressões Algébricas........................................................ 2.1. Valor Numérico de uma Expressão Algébrica............. 3. Monômios............................................................................ 3.1. Monômios Semelhantes.............................................. 3.2. Operações com Monômios ........................................ 3.2.1. Adição e Subtração............................................. 3.2.2. Multiplicação e Divisão........................................ 3.2.3. Potenciação ........................................................ 3.2.4. Mapa Mental........................................................ 4. Polinômios........................................................................... 4.1. Grau de um Polinômio................................................. 4.2. Operações com polinômios......................................... 4.2.1. Adição e Subtração............................................. 4.2.2. Multiplicação........................................................ 4.2.3. Divisão................................................................. 5. Produtos Notáveis............................................................... 5.1. Quadrado da Soma de dois termos............................ 5.2. Quadrado da Diferença de dois termos...................... 5.3. Produto da Soma pela Diferença de dois termos........ 5.4. Cubo da Soma de dois termos.................................... 5.5. Cubo da Diferença de dois termos.............................. 5.6. Resumo....................................................................... 6. Equação do primeiro Grau.................................................. 6.1. Sistema de Equações................................................. 6.1.1. Método da Adição............................................... 6.1.2. Método da Subtração.......................................... 6.1.3. Método da Substituição....................................... 6.1.4. Método da Comparação...................................... 3 5 8 10 13 14 14 14 15 16 16 17 17 18 19 20 21 25 25 26 27 28 29 30 31 37 38 41 42 43 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 2 6.1.5. Método da Divisão.............................................. 6.2. Situações Problemas.................................................. 7. Inequação do primeiro Grau............................................... 8. Equação do segundo Grau................................................. 8.1. Equações Incompletas................................................ 8.2. Relações de Girard..................................................... 9. Lista de Questões............................................................... 10. Gabarito............................................................................ 11. Questões Comentadas..................................................... 12. Conteúdo Extra................................................................. 13. Considerações Finais....................................................... 44 45 50 55 62 63 67 73 74 91 94 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 3 Apresentação Conjuntos Numéricos Adição Multiplicação Operações com números inteiros Operações com números decimais Regra de Sinais Expressões numéricas Lista de questões Símbolos Matemáticos Passo a passo de todas as operações. Divisão Divisores de um número Nomenclaturas de Frações MMC e MDC Passo a passo de todas as operações. Lista de questões E-BOOK 2 E-BOOK 1 Grandezas Diretamente e Inversamente Proporcionais Passo a passo de todas as operações. Lista de questões E-BOOK 3 Sou o professor Raffaías Santos, é com enorme alegria que damos início ao nosso curso de matemática Aprendendo Matemática do Zero V. Olá, querido aluno! Tudo bem? Nos E-Books anteriores (Aprendendo Matemática do Zero I, II, III e IV), demos inicio a nossa jornada rumo ao conhecimento introdutório de uma das mais importantes ciências: a matemática. Este E-Book é uma continuidade, por isso é de fundamental importância que você já tenha lido os primeiros. Citarei aqui os assuntos que foram abordados. Subtração Resolução bem detalhada Critérios de Divisibilidade Tipos de Frações Simplificação de Frações Números Compostos Números Primos Operações com Frações Transformar nº decimal em Fração Números primos entre 1 e 1000 Resolução bem detalhada Razão Proporcionalidade Proporção Porcentagem Aumentos e Descontos Sucessivos Unidades de Medidas Resolução bem detalhada Regra de 3 Composta Regra de Sociedade Regra de 3 Simples Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 https://go.hotmart.com/H67836697H https://go.hotmart.com/F71996121W https://go.hotmart.com/A78891201B @matematica.do.zero E-BOOK 4 COMBO EU QUERO Notação Científica Passo a passo de todas as operações. Racionalização dos Denominadores Potenciação Potências Importantes Propriedades da Potenciação Aproximação de Raízes Operações com Raízes Resolução bem detalhada Lista de questões Propriedades da Radiciação Métodos para extrair Raiz Quadrada 4 Radiciação Se você ainda não adquiriu os anteriores, basta clicar na imagem e será direcionado a nossa página de venda. Professor, não adquirir os e-books, mas já sei todos os conteúdos que foram abordados. Óootimo! Então, você não precisa adquiri-los. O importante, querido aluno, é não pular as etapas. Para que seu estudo seja ainda mais eficiente, recomendamos que faça o estudo das aulas em PDF realizando grifos e anotações próprias no material. Isso será fundamental para as revisões futuras do conteúdo. Mantenha também a resolução de questões como um dos pilares de seus estudos. Elas são essenciais para a fixação do conteúdo teórico. A matemática é dividida em diversos ramos, entre eles temos a Aritmética e a Álgebra. Nos e-books anteriores focamos na aritmética, pois é a base para os demais ramos. Neste abordaremos o ramo da álgebra, que recorre a números, letras e sinais (símbolos) para generalizar as diversas operações aritméticas. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 https://go.hotmart.com/M86313218H https://go.hotmart.com/C85557423N @matematica.do.zero 5 Variável e Incógnita Por que usamos letras na Matemática? Provavelmente você já deve ter se perguntado alguma vez isso ou viu alguém fazendo esse questionamento. A primeira coisa que precisamos ter em mente é que, na Matemática, a letra está representando algum número. Qualquer número, professor? Depende se estamos falando de uma variável ou de uma incógnita. 1. Quando temos uma variável, significa que a letra pode variar. Imagine que eu faça a seguinte afirmação: 2 × 3 = 3 × 2 Isso é verdade, mas vale apenas para o 2 e para o 3? E os outros números? É aí que usamos as letras, para generalizar, já que a ordem dos fatores não altera o resultado, então: 6 × 4 = 4 × 6 Ou seja, com as letras podemos generalizar e com elas temos as propriedades e fórmulas, nossas “receitas de bolo”, que são muito usadas em diversas áreas e nos ajudam a resolver problemas do cotidiano, sem elas ficaríamos extremamente limitados. × = × e podem ser, literalmente, qualquer número. a a a = × √5 a = 6 = 4 =+ 4 + 1 = 0 0a≠ a b c 3 4 1 2 + − 5 = 0 2 1 −5 −1 −7 −30− − 7 − 30 = 0 5 − 4 = 0 5 0 −4 @matematica.do.zero Equação do 2º GrauEquação do 2º Grau Definição 2x x 2x x 2x x 2x x 2x x 2x Essa parte de identificar os coeficientes é super importante, tome Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 56 Nem sempre a equação está organizada. cuidado. Não pense na ordem (primeiro a, segundo b, terceiro c), pois assim você vai erra! Pense na característica de cada letra (a acompanha , b acompanha e c está sozinho).2x x Exemplos a b c 1 −6 9 3 −5 7 −1 15 0 −7 0 125 −6 + + 9 = 0x 2x 7 + 3 − 5 = 0x2x 15 − = 0 x 2x 125 − 7 = 02x Quando a, b e c forem diferentes de zero a equação será chamada completa. Quando b = 0 ou c = 0 a equação será chamada incompleta. completa completa incom pleta incom pleta Para resolver uma equação do 2º grau, utilizaremos a Fórmula de Bhaskara. Fatorar o 1º membro 8º Fórmula de BhaskaraFórmula de Bhaskara Demonstração a + b + c = 0 1º Subtrair c em ambos os lados a + b = − c 2º Multiplicar por 4a em ambos 3º Adicionar b² em ambos 4º 5º 6º Tirar a raiz quadrada em ambos 7º Fórmula de Bhaskara 2a + b = b² − 4ac +− √ b² − 4ac 2a √ +−b = − @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero 4a + 4ab = − 4ac 4a + 4ab + b = b − 4ac Subtrair b em ambos os lados 2a = − b b² − 4ac +− √ Dividir por 2a em ambos os lados (2a + b) = b − 4ac b² − 4ac 2a √ +−b = − @matematica.do.zero @matematica.do.zero 2x x 2x x 2x x2 2x x2 2 2 x 2 2 x x x x 0a≠ Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 57 Trouxe a demonstração porque é interessante entender como chegamos à fórmula. No entanto, para fins de prova, a aplicação direta dela será suficiente. Equação do 2º GrauEquação do 2º Grau Bhaskara = −b − + √ 2 a = b − 4 a c2 Discriminante Consequência > = = 0 Duas soluções reais distintas 5 2 Discriminante igual a zeroDiscriminante igual a zero 4 − 12 + 9 = 0x2x Quando isso acontecer, teremos duas soluções reais iguais. a = 4 b = −12 c = 9 = −b − + √ 2 a b − 4 a cx 2 = − − + √ 2 4 − 4 4 x 2( )−12 9 = 12 − + √ 8 144 − 144x 12 − + √ 8 0 12 +− 8 0 12 + 0 = 12= 8 8 = 12 − 0 = 12 = 8 8 = 2 1 = x x x x = = 0 Duas soluções reais iguais 3 2 ( )−12 3 2 Discriminante menor que zeroDiscriminante menor que zero Quando isso acontecer, paramos a conta. Como os números negativos não têm raiz quadrada real, dizemos que a equação não admite raízes reais. 3 + 2 + 1 = 0x2x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 62 a = 3 b = 2 c = 1 = −b − + √ 2 a b − 4 a cx 2 = −2 − + √ 2 3 2 − 4 3 1x 2 = −2 − + √ 6 4 − 12 x −2 − + √ 6 −8 = x@matematica.do.zero xIsole o termo com a incógnita ( ) 2x 2x 2x 2x x 1x 2x Portanto, as raízes são e = 1x 5 = 2x −5 Resumindo: x Se c = 0, pelo menos uma raiz será nula; Se b = 0, as duas raízes serão opostas. 8.2. As Relações de Girard são fórmulas que relacionam as raízes de uma equação do segundo grau com seus coeficientes (a, b e c). Relações de Girard a + b + c = 0x2x @matematica.do.zero Soma das raízes (S) − b a= @matematica.do.zero Produto das raízes (P) c a=+ As duas fórmulas são: 1x 2x 1x 2x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 64 Essas relações são bem úteis por dois motivos: podemos resolver uma equação sem utilizar Bhaskara e, principalmente, porque podemos determinar uma equação a partir de suas raízes. Primeiro, vamos ver o passo a passo para resolver uma equação utilizando as Relações de Girard. Equação do 2º GrauEquação do 2º Grau Girard − 6 + 5 = 0 1º1º Identifique os valores de a, b e c @matematica.do.zero @matematica.do.zero 1 − 6 + 5 = 0 a = 1 b = − 6 c = 5 + 4 = 152º2º Inicie pelo produto das raízes (P) @matematica.do.zero @matematica.do.zero = 5= 2x x 2x x 1x 2x 5 1 1x 2x + 4 = 154º4º Encontre os valores de e @matematica.do.zero @matematica.do.zero 3º3º Faça a soma das raízes (S) @matematica.do.zero @matematica.do.zero −(− 6) 1 =+ 6=+ = 5 = 6+ Quais os números que a multiplicação resulta em 5 e a soma resulta em 6 ? = 5 = 6+ 5 5 1 1 = 5 = 1 1x 2x 1x 2x 1x 2x 1x 2x 1x 2x 1x 2x Portanto, as raízes são e = 1x 5 = 2x 1 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 65 Dependendo da equação pode ser muito difícil resolvê-la utilizando as Relações de Girard, por isso a Fórmula de Bhaskara é indispensável. Muitas vezes a questão inverte a situação: ao invés de pergunta quais são as raízes, disponibiliza as raízes e pergunta qual é a equação. Nesses casos precisamos utilizar as Relações de Girard. Temos que: a + b + c = 0x2x Dividindo todos os termos por a (a ≠ 0), obtemos: bx a a a+ + =c 0a 2x a bx2x a a+ + =c 0 De acordo com as relações de Girard, temos: S = −b a e P = c a Substituindo por −S e por P, em , temos:a b a c bx2x a a+ + =c 0 − S + P = 0x2x Utilizando essa fórmula, encontramos uma equação a partir de suas raízes. 1) Forme uma equação do 2º grau de coeficientes inteiros em que as raízes sejam: a) = 7 e = −2 1x 2x b) = 2 e = 1x 2x 5 4 Inicialmente, vamos calcular a soma (S) e o produto (P) das raízes S = + 1x 2x S = 7 + (−2) S = 7 − 2 S = 5 P = 1x 2x P = 7 (−2) P = − 14 Resolução: a) temos que = 7 e = −21x 2x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 66 − S + P = 0x2x − 5 + (−14) = 0x2x − 5 − 14 = 0x2xPronto, é a equação procurada. − 5 − 14 = 0x2x Se no final tiver alguma fração, basta tirar o MMC. Inicialmente, vamos calcular a soma (S) e o produto (P) das raízes S = + 1x 2x S = 2 + S = S = P = 1x 2x P = 2 P = b) temos que = 2 e =1x 2x Agora substituiremos os valores na fórmula − S + P = 0x2x 5 4 5 4 5 10 + 4 5 14 5 4 5 8 − S + P = 0x2x = 0x2x 5 14− + 5 8 5 5 2x − 14 + 8x = 5 0 5 2x − 14 + 8x = 0 Pronto, é a equação procurada.5 2x − 14 + 8x = 0 Agora substituiremos os valores na fórmula − S + P = 0x2x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 b) 3 + 2 − + @matematica.do.zero 67 Lista de Questões 1) Calcule o valor numérico das expressões algébricas: 9. a) − x y a cb ab para = 2, = − 3 e = 5 a b c para = 3 e = − 7x y c) para = − 2 e = 4 yxy3 + 2y − 2x + 3 x y d) m − n para m =2 2 2 1 e n = 3 2 2) Considere os seguintes polinômios e Q(x) = 𝟐x² − 𝟒x + 2 ). Assinale a afirmação correta sobre eles. P( ) = 3 + 2 − 1 x x3 x Q( ) = 2 − 4 + 2 x x2 x a) Q( ) > P( ) 1 1 b) P( ) > Q( ) 0 0 c) P( ) > Q( ) 1 0 d) P( )}x ∈ ℝ / ≥ 7x S = { }x ∈ ℝ / ≥ 5x S = { }x ∈ ℝ / ≥ 13x S = { }x ∈ ℝ / ≤ 5x S = { }x ∈ ℝ / ≤ 7x 17) Veja as seguintes situações abaixo. A inequação que representa cada uma delas é: C I N E M A sessão especial só até 12 anos E S C O L A na prova vou tirar acima de 8,5 ESCOLA DE BASQUESTEESCOLA DE BASQUESTE só para quem tem pelo menos 1,75m de altura a) b) c) d) e) x ≤ 12 ; x ≥ 1,75 ; x > 8,5 x x x x ≤ 12 ; x 1,75 ; x > 8,5 x x x x ≤ 12 ; x ≥ 1,75 ; x ≥ 8,5 x x x x ≥ 12 ; x ≥ 1,75 ; x > 8,5 x x x 18) Dadas as afirmações: I - A equação 6x² + x − 1 = 0 possui duas raízes fracionárias reais. II - A equação 7x² + 3x + 1 = 3x² possui uma raiz fracionária real. III - A equação x² − 11x = x − 36 não possui raízes reais. IV - A equação (x + 3) (x − 6) = −18 possui uma raiz nula. x x x x x x 2x 2x 2x 2x a) 0 Quantas dessas afirmações são verdadeiras Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 72 c) 2 d) 3 e) 4 b) 1 19) Maurício atendeu determinado número de pessoas na segunda-feira. Na terça-feira, ele atendeu seis pessoas a menos do que atendeu na segunda-feira. Se o produto do número de pessoas que ele atendeu nos dois dias é igual a 91, então Maurício atendeu, nesses dois dias: a) 20 b) 30 c) 40 d) 50 e) 60 20) A alternativa que apresenta a equação de 2º grau cujas raízes reais são e é:3 1 5 −2 a) 15x² − 5x − 2 = 0 b) 15x² + x − 2 = 0 c) 5x² + 2x − 3 = 0 d) 5x² − 3x − 1 = 0 e) 3x² − 7x + 1 = 0 x2x 2x 2x 2x 2x x x x x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 73 Gabarito 1) a) 10 b) 11 c) 96 d) 10. − 36 7 2) c 3) a) b) c) 2 − 7 − 2x2 x − − 4 − 8x2 x x3−3 + 18x2 − 6x + 8 4) a) grau 2 b) grau 3 c) grau 9 d) grau 5 5) c 6) e 7) d 8) b 9) d 10) a) 1 b) c) d) 35 − 4 1 11) a 12) b 13) d 14) c 15) d 16) e 17) a 18) c 19) a 20) b Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 b) 3 + 2 − + @matematica.do.zero 74 Questões Comentadas 1) Calcule o valor numérico das expressões algébricas: 11. a) − x y a cb ab para = 2, = − 3 e = 5 a b c para = 3 e = − 7x y c) para = − 2 e = 4 yxy3 + 2y − 2x + 3 x y d) m − n para m =2 2 2 1 e n = 3 2 × × Nesta questão basta substituir as letras pelos seus respectivos números e seguir a ordem das operações. Lembre-se que utilizamos parênteses na substituição por números negativos ou por frações. Resolução: a) − x y para = 3 e = − 7x y 3 − (− 7) 3 + 7 10 b) 3 + 2 − + a cb ab para = 2, = − 3 e = 5 a b c c) para = − 2 e = 4 yxy3 + 2y − 2x + 3 x y d) m − n para m =2 2 2 1 e n = 3 2 3 2 + 2 (−3) − 2 (− 3) + 5 6 − 6 + 6 + 5 11 (+) (−) = − e (−) (−) = + 4 + (−2) 4 − 2 (−2) + 3 43 2 − (− a) = + a √e1.º 2.º 3.º an × e ÷ + e − 64 + 4 4 − 2 (−2) + 3 4 64 + 16 + 4 + 12 96 ( )2 1 2 − ( )3 2 2 4 1 − 9 4 36 9 − 16 36 7− Subtração de Frações Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 75 a) Q( ) > P( ) 1 1 b) P( ) > Q( ) 0 0 c) P( ) > Q( ) 1 0 d) P( ) Q( ) 0 0 c) P( ) > Q( ) 1 0 d) P( ) P( ) 1 1 temos que P( ) = 3 + 2 − 1 x x3 xQ( ) = 2 − 4 + 2x x2 x e P( ) = 3 1 + 2 1 − 1 3Q( ) = 2 1 − 4 1 + 221 Q(1) = 2 − 4 + 2 Q(1) = 0 1 P(1) = 3 + 2 − 1 P(1) = 4 temos que P( ) = 3 + 2 − 1 x x3 x P( ) = 3 0 + 2 0 − 1 30 P(0) = 0 + 0 − 1 P(0) = − 1 e Q( ) = 2 − 4 + 2x x2 x Q( ) = 2 0 − 4 0 + 220 Q(0) = 0 − 0 + 2 Q(0) = 2 Logo, P( ) > Q( ) é FALSO. 0 0 já verificamos antes que P(1) = 4 Q(0) = 2 Logo, P( ) > Q( ) é VERDADEIRO.1 0 temos que P( ) = 3 + 2 − 1 x x3 x P( ) = 3 2 + 2 2 − 1 32 e Q( ) = 2 − 4 + 2x x2 x Q( ) = 2 2 − 4 2 + 222 Q(2) = 2 4 − 4 2 + 2P(2) = 3 8 + 2 2 − 1 P(2) = 27 Q(2) = 8 − 8 + 2 Q(2) = 2 P(2) = 24 + 4 − 1 Logo, P( ) P( ) é FALSO. 2) Considere os seguintes polinômios e Q(x) = 𝟐x² − 𝟒x + 2 ). Assinale a afirmação correta sobre eles. P( ) = 3 + 2 − 1 x x3 x Q( ) = 2 − 4 + 2 x x2 x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 76 × × Resolução: a) A + B = 3) Sejam A = , B = e C = ,calcule:3 − 2 + 1x2 x − − 5 − 3x2 x − + 5x a) A + B b) B − C c) C A − B 3 − 2 + 1x2 x − − 5 − 3x2 x − + 5x ( ) + ( ) Identifique os termos semelhantes3 − 2 + 1x2 x − − 5 − 3x2 Retiram-se os parênteses com “+” não se alteram os sinais x e efetue as operações 2 − 7 − 2x2 x Assim, A + B = 2 − 7 − 2x2 x b) B − C = − − 5 − 3x2 x( ) − ( ) Retiram-se os parênteses com “−” alteram-se os sinais − 5x− − 5 − 3x2 x + Identifique os termos semelhantes e efetue as operações − − 4 − 8x2 x Assim, B − C = − − 4 − 8x2 x c) C A − B = − + 5x( ) 3 − 2 + 1x2 x( ) − − − 5 − 3x2 x( ) x3−3 + 2x2 − x + 15x2 − 10x + 5 − − − 5 − 3x2 x( ) Distributiva primeira distributiva segunda distributiva x3−3 + 2x2 − x + 15x2 − 10x + 5 + + 5 + 3x2 x x3−3 + 18x2 − 6x + 8 Assim, C A − B = x3−3 + 18x2 − 6x + 8 4) Resolva as operações indicadas em cada caso e determine o grau do polinômio encontrado. a) b) c) d) 3 x x2 xx2 + + 5 + 2 + + 1 p3q − 3q2p + p2 − p3q + 2p 2q + 1 ( )y2 x2 3 − 3x2y yx2 + 2x2y( ) a b22 ab− ( )2 − ( )a b32 − 2a b22 + b Resolução: Antes de tentar encontrar os graus dos polinômios, precisamos simplificá-los. a) 3 x x2 xx2 + + 5 + 2 + + 1 4xx2 + + 63 Polinômio de grau 2 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero b) p3q − 3q2p + p2 − p3q + 2p 2q + 1 c) d) ( )y2 x2 3 − 3x2y yx2 + 2x2y( ) a b22 ab− ( )2 − ( )a b32 − 2a b22 b Coloque em ordem p3q − 3 q2 + p2 − p3q + 2p 2q + 1 − q2 + p2 + 1 p Identifique os termos semelhantes e efetue as operações opostos 3 2 0 Polinômio de grau 3 2 x23 ( ) 3 Coloque em ordem ( )y2x2 3 − 3x2y yx2 + 2x2y y3 ( ) Resolva a potência e faça a distributiva − 3x4y2 − 6x4y2 Identifique os termos semelhantes e efetue as operações 8x6y3 − 9x4y2 9 6 Polinômio de grau 9 Retiram-se os parênteses com “−” alteram-se os sinais + a b22 − − a b32 + 2a b22a b22 b− Identifique os termos semelhantes e efetue as operações opostos − a b32 + 2a b22 b− 5 4 1 Polinômio de grau 5 b) 3 5) O resto da divisão de por é: a) c) −2x + 3 d) x3 − 2x +2 x + 1 x −2 x + 2 x + 1 x + 2 x − 2 e) −2x − 1 Para encontrar o resto, precisamos fazer a divisão entre os polinômios, vamos seguir o passo a passo. Resolução: Passo 1 Passo 2 Monte o algoritmoda divisão Passo 3 Ok ( ) ÷ = =x3 x x3−2 = x1 Passo 4 Escreva o resultado no quociente. x Passo 5 Multiplique o resultado obtido pelo divisor e coloque o oposto. x ( )= 2 = x Oposto − x3 x− 2 Passo 6 Adicione os termos semelhantes e baixe os termos seguintes. 3x x3 − 2x +2 x + 1 − − + 1x2 x Divida a variável de maior expoente do dividendo pela variável de maior expoente do divisor. x3 − 2x +2 x + 1 ( ) x −2 x + 2 x3 − 2x +2 x + 1 x −2 x + 2 x3 − 2x +2 x + 1 x −2 x + 2 x3 − 2x +2 x + 1 x −2 x + 2 x x3 − 2x +2 x + 1 x −2 x + 2 x −2 x + 2 x −3 x + 22 x + x2 − x− 2 x x −2 x + 2 + x2 77 p Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 78 Passo 7 Repita os passos 3, 4 ,5 e 6 até chegar em um resto com grau menor que o grau do divisor. x2 x2−2 = x− −= =− 0 − 1 − 1 + x2 x x2 − 1 −2 + 3x x x3 − 2x +2 x + 1 Dividendo divisor quociente resto : P( )x : D( )x : Q( )x : R( )x 3 − − + 1x2 x − x− 2 x −2 x + 2 + x2 ( )= Opostox −2 x + 2 x +2 x − 2− − x + 2 Portanto, o resto da divisão é .−2 + 3x a) c)−7x + 16 b) x + 10 −7x − 113 Primeiro vamos realizar a divisão entre os polinômios P e . Resolução: Passo 1 Passo 2 Monte o algoritmo da divisão Passo 3 Ok ( ) ÷ = =x4 x x4−3 = x1 Passo 4 Escreva o resultado no quociente. x Passo 5 Multiplique o resultado obtido pelo divisor e coloque o oposto. x ( ) = 3 = x Oposto − x4 x− 5 Passo 6 Adicione os termos semelhantes e baixe os termos seguintes. − 6 + 10x3 x Divida a variável de maior expoente do dividendo pela variável de maior expoente do divisor. ( ) x4 + 5x P( ) x D( ) x + 2 − + 10 x4 x3 x + 5x3 + 2 − + 10 x4 x3 x + 5x3 + 2 − + 10 x4 x3 x + 5x3 + 2 − + 10 x4 x3 x + 5x3 + 5x3 x + 2 − + 10 x4 x3 x + 5x3 − x4 x− 5 x + 2 − + 10 x4 x3 x + 5x3 2 Passo 7 Repita os passos 3, 4 ,5 e 6 até chegar em um resto com grau menor que o grau do divisor. x3 x3−3 = x2 2= =2 0 x3 −6 x Dividendo divisor quociente resto : P( )x : D( )x : Q( )x : R( )x 2 − 6 + 10x3 x − x4 x− 5 x + 2 − + 10 x4 x3 x + 5x3 2 + 2 ( ) = 2 Opostox3 + 10+ 5x3 2 x3 − 10−2 d)7x + 2 e)−5x + 2 Gabarito: letra c 6) Na divisão do polinômio pelo polinômio 𝑫(𝒙) = 𝒙³ + obtemos um quociente Q(𝒙) e o resto da divisão R(𝒙)|. A soma de Q(𝒙) e R(𝒙) corresponde a: D( ) = + 5x x3 P( ) = + 2 − + 10 x x4 x3 x Q( ) x R( ) x R( ) xQ( ) x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 79 × × Podemos usar a relação entre divisão de polinômios para encontrar o polinômio desejado. Resolução: Agora que temos Q( ) e R( ), podemos somá-los Q( ) x x x Q( ) x + R( )x = ( )x + 2 −6 x+ = x + 2 6x−+ R( )x Q( ) x =+ R( )x −5 + 2 x Gabarito: letra e a) b) + 7 − 3x2 x + 5 − 36x2 x c) d) + 9 − 36x2 x + 5 − 39x2 x e) + 9 − 39x2 x P( ) = D( ) Q( ) + R( ) x x x x Temos o divisor: D( ) = , o quociente: Q( ) = e o resto: R( ) = – 3 7) Qual é o polinômio que dividido por x – 4 dá o quociente x + 9 e resto –3 x x – 4xx + 9xx x Substituindo, encontramos: P( )x = ( ) ( ) x2 – 39x+ 5 + = x2 x+ 9x = x – 4 x + 9 – 4 – 36 – 3 P( )x P( )x Gabarito: letra d 8) Resolvendo a expressão (2x + 5) (2x – 5) – (2x – 5)² e simplificando, encontraremos como resultado o polinômio: x x x a) 20x b) 20 − 50x c) 8 + 2 x3 x2 d) e)50 2 − 25 x Resolução: Essa é daquele tipo de questão que poderíamos resolver pela distributiva, mas que usando os produtos notáveis será muito mais rápido. (2x + 5) (2x – 5) – (2x – 5) x x x 2Produto da Soma pela Diferença ( ) a b+ ( ) a b− = a − 2 b2 Quadrado da Diferença ( ) a b 2− = a −2 + b22 ba (2x)x 2 – 5 – [ – 2 + 5 ]2 (2x)x 2 2x 5 2 4x2 – 25 – [ – 20 + 25 ]x4x2 ( ) – 3 ( ) Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 4x2 – 25 – + 20 – 25 x4x2 opostos 20 – 50x (2x + 5) (2x – 5) – (2x – 5) =x x x 2 20 – 50xLogo, Gabarito: letra b 9) Considere x o resultado da operação 525² – 523². Assinale a alternativa correta, que representa a soma dos algarismos de x. x x a) 18 b) 13 c) 02 d) 17 e) 04 × × Temos que: Resolução: Precisamos encontrar o valor de x para somar seus algarismos. Poderíamos resolver as potências e depois fazer a subtração, contudo isso daria um certo trabalho. x = 525 – 5232 2 Note que temos o mesmo produto notável do exercícios anterior: Produto da Soma pela Diferença ( ) a b+ ( ) a b− = a − 2 b2 x = 525 – 5232 2 x = (525 + 523) (525 – 523) x x = 1048 2 x = 2096 Somando os algarismos, temos: 2 + 0 + 9 + 6 = 17 Gabarito: letra d 10) Resolva as equações do primeiro grau a seguir: c) d) b) 3 (x + 1) + 2 (2x − 3) = 5 (x − 1) + 12x x x 5 2 =x − 5 − 3 x2 − 9 = 82 x3 + 5 3 − 1 2x a) 7x − 2 − 2x − 7 = x − 5 x x x Resolução: 80 a) 7x − 2 − 2x − 7 = x − 5 x x x b) 3 (x + 1) + 2 (2x − 3) = 5 (x − 1) + 12x x x 7x − 2x − x = − 5 + 2 + 7 x xx 3x + 3 + 4x − 6 = 5x − 5 + 12x x x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 81 4x = 4 x =x = 1 x 4 4 3x + 4x − 5x = − 5 + 12 − 3 + 6x x x 2x = 10x =x = 5 x 10 2 c) d)5 2 =x − 5 − ( ) 3 x2 − 9 = 8 ( ) 2 x3 + 53 − 1 2x 6 −x 5 10 10 −x 4 10 6 −x 5 = 6 −x 10 = −x 4 + 5 −4 =x 1 10 −x 4 = ( )−4 =x 1(− 1) (− 1) x = 1 4− 4 =x −1 6 − x2 − 9 6 3 2 48x3 + 5 = ( )( ) − x2 − 93 2 48x3 + 5 = 9x + 15 − 4x + 18 = 48 x x 9x − 4x = 48 − 15 − 18 x x 5x = 15x =x = 3 x 15 5 11) André afirmou que, em seu álbum, o quádruplo do número total de figurinhas é igual a metade do número total delas mais 91. Quantas figurinhas André tem no álbum a) 26 figurinhas b) 28 figurinhas c) 30 figurinhas d) 32 figurinhas e) 34 figurinhas × × Resolução: Gabarito: letra a André afirmou que, em seu álbum, o quádruplo do número total de figurinhas é igual a metade do número total delas mais 91 . 91=4x 2 x + 182=2 x 2 x +8 182=x x +8 8x − x = 182x x x7 = 182 x = 182 7 x = 26 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 82 12) Elvis juntou uma certa quantidade de dinheiro. Sabendo que 1 4do dinheiro que ele juntou foi gasto com hospedagem, 1 5foi gasto com alimentação, 3 8 , com transporte e os R$ 560,00 4 1 5 1 8 3 restantes, com turismo, é correto afirmar que ele juntou um total de: a) R$ 3.000,00 b) R$ 3.200,00 c) R$ 3.600,00 d) R$ 4.000,00 e) R$ 4.400,00 × 10x + 8x + 15x + 22400 Resolução: Gabarito: letra b =x 4 x + Elvis juntou uma certa quantidade de dinheiro. Sabendo que 1 4 do dinheiro que ele juntou foi gasto com hospedagem, 1 5 foi gasto com alimentação, 3 , com transporte e os R$ 560,00 restantes, com turismo. 4 1 5 1 8 3 5 x + 8 x3 + 560 = x 40 x 40 x x 10x + 8x + 15x + 22400= xx x x 40 40 22400=40x − 10x − 8x − 15xx xx x 22400=7xx x = 22400 7 x = 3200 13) No almoxarifado de uma empresa há canetas e borrachas num total de 305 unidades. Se o número de canetas é igual ao triplo do número de borrachas diminuído de 35 unidades, o número de canetas é: a) 160 b) 190 c) 200 d) 220 e) 250 Resolução: Primeiro, vamos chamar de a quantidade de canetas e a quantidade de borrachas. Vamos analisar o texto por partes: No almoxarifado há canetas e borrachas num total de 305 unidades . c b Equação ( )I c + = 305b Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 83 o número de canetas é igualao triplo do número de borrachas diminuído de 35 unidades , o número de canetas é: c = 3b − 35 bEquação ( )II Temos o sistema: ( )I ( )II Logo, há 220 canetas na revendedora. c + = 305b c = 3b − 35 b Perceba que na equação temos uma incógnita isolada ( ).( )II c = 3b − 35 b Substitua o termo que representa o valor de na equação e resolva. ( )Ic Substitua o valor encontrado em uma das equações. Pode ser qualquer uma, escolha sempre a mais fácil, nesse caso será a . = ( )II ( ) c + = 305b 3b − 35 b + = 305b 3b − 35 b + = 305b 3b + b = 305 + 35 b b 4b = 340 b = 340 4 = 85 b b borrachas c = 3b − 35 b c = c 3 85 − 35 255 − 35 = c 220 canetas Gabarito: letra d 14) Numa fazenda há ovelhas e avestruzes, totalizando 90 cabeças e 260 patas. Comparando-se o número de avestruzes com o das ovelhas, pode-se afirmar que há: a) igual número de ovelhas e de avestruzes b) dez cabeças a mais de ovelhas c) dez cabeças a mais de avestruzes d) oito cabeças a mais de ovelhas e) oito cabeças a mais de avestruzes Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 84 4 ( ) × Resolução: Primeiro, vamos chamar de a quantidade de ovelhas e a quantidade de avestruzes. Vamos analisar o texto por partes: Numa fazenda há ovelhas e avestruzes totalizando 90 cabeças o a + = 90o aEquação ( )I Equação ( )II Obs. : Em geral, Ovelhas têm 4 patas e Avestruzes têm 2 patas, logo: + = 2604 2 Numa fazenda há ovelhas e avestruzes totalizando 260 patas o a Temos o sistema: ( )I ( )II Utilizaremos o Método da Substituição. Determine qual incógnita isolar (escolheremos ). = 90 − ( )III Substitua o termo encontrado na outra equação e resolva. + = 90 ( )I ( )II + = 90 + = 2604 2 + = 260290 − + = 260360 2− 4 + = 260 − 3602− 4 − = − 100Multiplicar por ( – 1 ) = 100 100= 2 = 50 avestruzes o a + = 2604 2o a o o o a a o a + = 2604 2o a a a a a a a 2 a 2 a a a Substitua o valor encontrado em uma das equações. Pode ser qualquer uma, escolha sempre a mais fácil, nesse caso será a . ( )III = 90 − o a = 90 − 50 o = 40 ovelhaso Temos 10 avestruzes a mais que a quantidade de ovelhas. Gabarito: letra c Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 85 15) Um clube formou, com seus 126 atletas, 16 equipes para os jogos de futebol e vôlei. Sabe-se que para os jogos de futebol cada equipe tem 11 atletas e, para os jogos de vôlei, 6. Quantas equipes participarão dos jogos de vôlei a) 6 b) 7 c) 8 d) 10 e) 11 × Resolução: Gabarito: letra d Primeiro, vamos chamar de f a quantidade de equipes de futebol e v a quantidade de equipes de vôlei. Vamos analisar o texto por partes: 16 equipes para os jogos de futebol e vôlei + = 16Equação ( )I 𝑣𝑣 𝑣𝑣 ff ff Um clube formou, com seus 126 atletas , Sabe-se que para os jogos de futebol cada equipe tem 11 atletas e, para os jogos de vôlei, 6 . 11 ( ) Temos o sistema: ( )I ( )II Utilizaremos o Método da Substituição. Determine qual incógnita isolar (escolheremos ). = 16 − ( )III Substitua o termo encontrado na outra equação e resolva. + = 12616 − + = 126176 − 11 + = 126 − 176 − = − 50Multiplicar por ( – 1 ) = 50 50= 5 = 10 equipes de vôlei 5 Equação ( )II + = 12611 6ff 𝑣𝑣 + = 16𝑣𝑣ff + = 12611 6ff 𝑣𝑣 ff ( )I ( )II + = 16𝑣𝑣ff + = 12611 6ff 𝑣𝑣 𝑣𝑣ff + = 12611 6ff 𝑣𝑣 𝑣𝑣 6𝑣𝑣 6𝑣𝑣 6𝑣𝑣 𝑣𝑣 − 11𝑣𝑣 𝑣𝑣 5𝑣𝑣 𝑣𝑣 𝑣𝑣 Como a questão pediu apenas a quantidade de equipes de vôlei, paramos aqui. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 86 × Resolução: 16) Determine o conjunto solução da inequação: ≥ 3 x − 2 4 x − 1 − 6 1 + a) b) c) S = { }x ∈ ℝ / ≥ 7x S = { }x ∈ ℝ / ≥ 5x S = { }x ∈ ℝ / ≥ 13x d) e) S = { }x ∈ ℝ / ≤ 5x S = { }x ∈ ℝ / ≤ 7x ≥ 3 x − 2 4 x − 1 − 6 1 + Calcule o MMC Denominadores iguais≥ 12 ( )3 x − 1 12 ( )− 2 + 4 x − 2 ≥ ( )3 x − 1 ( )− 2 + 4 x − 2 Distributiva ≥ 3x − 3x − 2 + 4x − 8x Passo 1 Passo 2 Passo 3 ( )≥ −7(− 1) (− 1)( )− x ≤ 7x invertemos 8,5 x x x x ≤ 12 ; x 1,75 ; x > 8,5 x x x x ≤ 12 ; x ≥ 1,75 ; x ≥ 8,5 x x x x ≥ 12 ; x ≥ 1,75 ; x > 8,5 x x x Resolução: Vamos analisar cada situação CINEMA: sessão especial só até 12 anos menor que 12 e 12 está incluso ≤ 12x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero Gabarito: letra a ESCOLA DE BASQUETE: só para quem tem pelo menos 1,75m de alturas maior que 1,75 e 1,75 está incluso ≥ 1,75x ESCOLA: na prova vou tirar acima de 8,5 maior que 8,5 e 8,5 não está incluso > 8,5x 18) Dadas as afirmações: I - A equação 6x² + x − 1 = 0 possui duas raízes fracionárias reais. II - A equação 7x² + 3x + 1 = 3x² possui uma raiz fracionária real. III - A equação x² − 11x = x − 36 não possui raízes reais. IV - A equação (x + 3) (x − 6) = −18 possui uma raiz nula. x x x x x x 2x 2x 2x 2x a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 Vamos analisar cada uma das afirmações Resolução: I - a equação 6x² + x − 1 = 0 é a única que já está na forma reduzida, logo basta seguirmos o passo a passo utilizando a fórmula de Bhaskara. 6x² + x − 1 = 0x2x a = 6 b = 1 c = −1 = −b − + √ 2 a b − 4 a cx 2 = − − + √ 2 6 − 4 6 x 21 1 ( )−1 = −1 − + √ 12 1 + 24 x −1 − + √ 12 25 −1 +− 12 5 −1 + 5 = 4= 12 12 = −1 − 5 = −6 = 12 12 = 2 1 = x x x x = 6x² + x − 1 = 0x2x Identifique os valores de a, b e c Escreva a fórmula de Bhaskara Substitua os valores de a, b e c Calcule 1 3 1 2− Portanto, a afirmação é VERDADEIRA, a equação possui duas raízes fracionárias reais: e = 1x 1 3 = 2x 1 2− Quantas dessas afirmações são verdadeiras Já eliminamos a alternativa a). II - Primeiro vamos deixar a equação na forma reduzida para podermos resolvê-la. 87 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 7x² + 3x + 1 = 3x²x2x 2x Passe tudo para o primeiro membro 7x² + 3x + 1 − 3x = 0x²x2x 2x 4x² + 3x + 1 = 0x2x forma reduzida Identifique os valores de a, b e c Escreva a fórmula de Bhaskara Substitua os valores de a, b e c Calcule Junte os termos semelhantes a = 4 b = 3 c = 1 = −b − + √ 2 a b − 4 a cx 2 = − − + √ 2 4 − 4 4x 23 3 1 = −3 − + √ 8 9 − 16 x −3 − + √ 8 −7 = xa alternativa d). IV - Vamos deixar a equação na forma reduzida para podermos resolvê-la. (x + 3) (x − 6) = −18 x x x² − 6x + 3x − 18 = −18 x2x x Distributiva Passe tudo para o primeiro membro Junte os termos semelhantesx² − 6x + 3x − 18 + 18 = 0 x2x x 88 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero x² − 3x = 0 Temos uma equação incompleta (c = 0), podemos usar Bhaskara ou simplesmente colocar x em evidência. forma reduzida x2x x ou − 3 = 0 = 0 = 3 ( − 3) = 0x x x1x 2x Portanto, a afirmação é VERDADEIRA, a equação possui uma raiz nula. Gabarito: letra c 19) Maurício atendeu determinado número de pessoas na segunda-feira. Na terça-feira, ele atendeu seis pessoas a menos do que atendeu na segunda-feira. Se o produto do número de pessoas que ele atendeu nos dois dias é igual a 91, então Maurício atendeu, nesses dois dias: a) 20 b) 30 c) 40 d) 50 e) 60 Resolução: Maurício atendeu determinado número de pessoas na segunda-feira . Na terça-feira, ele atendeu seis pessoas a menos do que atendeu na segunda-feira. Se o produto do número de pessoas que ele atendeu nos dois dias é igual a 91. x (x − 6) = 91x x x (x − 6) = 91x x Distributiva Passe tudo para o primeiro membro segunda terça Agora, basta resolvermos a equação. x² − 6x = 91 x2x x² − 6x − 91 = 0 x2x Identifique os valores de a, b e c Escreva a fórmula de Bhaskara Substitua os valores de a, b e c Calcule a = 1 b = −6 c = −91 = −b − + √ 2 a b − 4 a cx 2 = − − + √ 2 1 − 4 1 x 2( )−6 = 6 − + √ 2 36 + 364x 6 − + √ 2 = x ( )−6 ( )−91 400 89 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero Resolução: Para encontrarmos a equação desejada, usaremos a seguinte fórmula: 6 +− 2 20 6 + 20 = 26= 2 2 = 6 − 20 = −14 = 2 2 = 2 1 x x x = 13 7− Desconsidere esse valor, já que estamos falando de número de pessoas Número de pessoas atendidas na segunda Na segunda-feira, Maurício atendeu 13 pessoas e na terça-feira, 13 – 6 = 7 pessoas. Sendo assim, nos dois dias, Maurício atendeu 13 + 7 = 20 pessoas. Gabarito: letra a 20) A alternativa que apresenta a equação de 2º grau cujas raízes reais são e é:3 1 5 −2 a) 15x² − 5x − 2 = 0 b) 15x² + x − 2 = 0 e) 3x² − 7x + 1 = 0x2x 2x 2x x x − S + P = 0x2x 1S = + x 2x P = 1x 2xem que e Inicialmente, vamos calcular a soma (S) e o produto (P) das raízes S = + 1x 2x S = + S = P = 1x 2x P = P = temos que = e = −1x 2x1 3 2 5 2 5 1 3 −( )( ) 2 5 1 3 − 2 5 1 3 −( )( ) 2 15 − Agora substituiremos os valores na fórmula − S + P = 0x2x − S + P = 0x2x ( )( ) = 0( )( )x2x − + 15 15 2x + − 2x = 15 0 Pronto, é a equação procurada. c) 5x² + 2x − 3 = 02x x 1 15− 2 15− S = 1 15 − = 0x2x + −1 15 2 15 15 2x + − 2x = 0 15 2x + − 2x = 0 Gabarito: letra b × 90 d) 5x² − 3x − 1 = 02x x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 91 Conteúdo Extra12. Ao longo de todo o material, você se deparou com alguns números romanos, como: I, III, IIII, IIV, I . I II III IV V Como conteúdo extra vamos ver um resumo sobre os Números Romanos descobrindo quais são suas representações e regras específicas. Por muito tempo, os Números Romanos foi a principal forma de representação numérica na Europa e atualmente é utilizado para indicar séculos, capítulos de livros, horas dos relógios, nomes de imperadores, reis, papas, etc. São compostos por sete símbolos básicos, cada um representando um valor numérico. São escritos usando uma combinação desses símbolos, com regras específicas para a formação de números maiores: I V X L C D M 1 5 10 50 100 500 1000 Os símbolos I, X, C e M podem ser repetidos até três vezes em uma sequência para indicar a adição de seus valores. III XXX CCC MMM 3 30 300 3000 I X C M Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 92 Quando duas (ou mais) letras são diferentes e a de maior valor antecede a de menor valor, somam-se os seus valores. VI XV LII CXXV 6 15 52 125 IX XL XCIII ID 9 40 93 499 Colocando-se um traço sobre uma ou mais letras, seu valor é multiplicado por 1000. 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 VII IV V VI VIII IX XI X Quando duas (ou mais) letras são diferentes e a de menor valor antecede a de maior valor, subtraem-se os seus valores. Os símbolos V, L e D não podem ser repetidos ou colocados à esquerda de um símbolo maior. V L D DCL650 CM900 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 93 13 14 15 16 17 39 40 21 22 23 59 60 41 42 43 99 100XX 1 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 5 XVIII III V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII XIX II Números RomanosNúmeros Romanos 1 a 1001 a 100 I IV XL 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 XXXIX XXXVIII XXXV XXXVI XXXVII XXXII XXXIII XXXIV XXIX XXX XXXI XXVII XXVIII XXIV XXV XXVI XXI XXII XXIII 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 79 80 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 9818 19 20 XCVIII LXXIX LVIII LV LVI LVII LII LIII LIV XLIX L LI XLVII XLVIII XLIV XLV XLVI XLI XLII XLIII LXXVIII LXXV LXXVI LXXVII LXXII LXXIII LXXIV LXIX LXX LXXI LXVII LXVIII LXIV LXV LXVI LXI LXII LXIII LX LIX LXXX XCIX XCVI XCVII XCIII XCIV XCV XC XCI XCII LXXXVII LXXXIX LXXXIV LXXXV LXXXVI LXXXI LXXXII LXXXIII C LXXXVIII @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 94 Considerações Finais13. Ficamos por aqui, querido aluno. Espero que tenha gostado do material. Esse foi o nosso quinto e-book e muitos ainda virão, começamos do básico e iremos até os conteúdos mais avançados. Vamos juntos nesta sua caminhada. Lembre-se que você pode fazer perguntas e sugestões no direct da página @matematica.do.zero. Estou sempre à disposição. Um forte abraço e até a próxima! Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 Pirataria é Crime Essa lei todo mundo conhece, mas é sempre bom revisar o porquê e como você pode ser prejudicado com essa prática. Professor investe seu tempo para elaborar o curso Pirata revende as aulas protegidas por direitos autorais, praticando concorrência desleal e em flagrante desrespeito à Lei de Direitos Autorais (Lei 9.610/98) Paga o crime organizado. O dinheiro da pirataria é usado para a prática de outros crimes. Pirata fere os Termos de Uso, adultera as aulas e retira a identificação dos arquivos PDF O professor que elaborou o curso não ganha nada e a pessoa que praticou todos os ilícitos anteriores (pirata) fica com o lucro. Deixando de lado esse mar de sujeira, aproveitamos para agradecer a todos que adquiriram este e-book de maneira honesta e permitem que a página continue existindo. @matematica.do.zero Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP16992812789 × 13 8 a = = 3 1 9 8 √7 3 × 89 1 × √7√5 a = = √7 e e e√5 De maneira formal, para dizer que a letra representa qualquer número, fazemos: (lê-se: a pertencente aos números reais) ∈ a ℝ Às vezes, dependendo da expressão, temos algumas restrições. b b b b b b Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 6 Suponhamos que, para fazer um frete, um motorista cobra fixo R$50,00 mais R$2,00 por quilômetro rodado. Podemos representar esse contexto da seguinte forma: Quando dizemos que a letra está representando algum número, isso não significa que nós vamos escolher o número, na maioria das vezes, quem escolherá é a questão, apenas vamos substituir. a ∈ a ℝ ∈ ℝ* O asterisco significa que não pode ser zero. E as restrições vão mudando conforme a expressão. 50 + 2 K Perceba que K (quilômetro) é uma variável, pois irá assumir valores diferentes conforme a distância que será percorrida. Então a questão, simplesmente, vai te perguntar: quanto pagaria no frete em uma distância de 10 quilômetros ou em uma distância de 200 quilômetro? Daí, você apenas substituirá os valores dados. 50 + 2 K Para 10 quilômetros, temos: 50 + 2 10 50 + 20 70 Ou seja, para 10 quilômetros, seria pago R$70,00 ao motorista. Para 200 quilômetros, temos: 50 + 2 200 50 + 400 450 Ou seja, para 200 quilômetros, seria pago R$450,00 ao motorista. b b b Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 7 E dessa forma, conseguimos saber o valor cobrado para qualquer quilometragem, basta substituirmos. Já na incógnita, funciona diferente. Por exemplo: + 5 = 7 Perceba que não pode ser qualquer número, tem que ser exatamente 2, para que a igualdade seja verdadeira. Estamos diante de uma incógnita, uma dúvida, um enigma. Geralmente, as letras mais usadas para representar incógnitas são , e , mas podem ser quaisquer outras letras. x x x y z Em resumo, variáveis são letras que podem assumir diferentes valores em uma expressão algébrica, enquanto incógnitas são valores desconhecidos que procuramos encontrar em uma equação específica. Variável Incógnita Expressões Algébricas Polinômios Termo que pode variar Equações Regra de 3 Termo desconhecido 50 + 2 K + 5 = 7x 50 + 2 10 70 = 7 − 5x Substituímos o valor Isolamos a letra = 2x K 10 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 8 Expressões Algébricas As expressões que indicam operações matemáticas envolvendo números e letras, ou somente letras, são denominadas expressões algébricas. As letras que aparecem em uma expressão algébrica são denominados variáveis. 2. Ou seja, o sinal de multiplicação pode não aparecer, porém você precisa saber que ele está presente. 2 + 5 expressão com uma variável: 2 + 3 − 7 expressão com duas variáveis: e 2 8 − 5 + 9 expressão com três variáveis: , e Temos o costume de não escrever o sinal de multiplicação entre um número e uma letra ou entre duas letras. ANOTE AÍ 2 significa 2 3 significa 3xy a a x y x x yx a b c a b c x y x E esse é um dos motivos pelo qual paramos de usar o sinal de multiplicação e passamos a usar apenas o pontinho, pois o sinal se confundiria com a letra. Uma coisa que será muito importante para resolvermos diversos problemas, será transformar um texto de linguagem comum em linguagem matemática. sete vezes quatro 7 4 × 5x = 5 = 5 × três vezes oito mais cinco 3 8 + 5 x x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 9 O quadrado de dois sétimos ( )2 7 2 Tranquilo, né!? E se o texto fosse da seguinte forma: O triplo de um número adicionado a cinco Estamos falando de qual número? Pode ser qualquer um, daí usamos uma letra para representá-los. Usaremos , mas poderia ser qualquer letra. 3 + 5 Nesses casos estamos transformando em uma linguagem algébrica. Vamos ver um resumo que te ajudará demais nessas transformações. O triplo de um número adicionado a cinco E, quando estivermos diante de um texto maior, basta separá-lo por partes. Vamos praticar: 1) Relacione cada sentença numerada de I a VI com a expressão algébrica correspondente, indicada pelas letras de A a F. x x Um número O dobro de um número 2 O triplo de um número 3 A metade de um número 2 O sucessor de um número O antecessor de um número + 1 − 1 A terça parte de um número 3 O quadrado de um número 2 O cubo de um número 3 Dois números A soma de dois números + A diferença de dois números O produto de dois números O quociente de dois números A diferença entre dois quadrados − O quadrado da soma de dois números +( )2 O soma do quadrado de dois números + 22 − 22 Um número Leia novamente linha por linha e tente entender cada uma delas. É claro que não temos todos os casos nesse resumo, mas a partir dele basta seguirmos a mesma lógica. O quíntuplo de um número 5 x x x x x x x x x x x x y x y x y x y xy x y x y x y Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 10 I - Um número mais cinco II - O quádruplo de um número somado a nove III - A diferença entre um número e quinze V - O quadrado de um número adicionado a sua metade IV - A terça parte de um número menos o cubo desse número VI - A soma de um número com o dobro de outro número A) + B) x2 x 2 x − 15 C) x + 2y D) x + 5 E) x + 9 F) 4 −x 3 x3 Resolução: I - Um número mais cinco x + 5D) II - O quádruplo de um número somado a nove E) x + 94 III - A diferença entre um número e quinze B) IV - A terça parte de um número menos o cubo desse número F) x − 15 −x 3 x3 V - O quadrado de um número adicionado a sua metade A) VI - A soma de um número com o dobro de outro número C) +x2 x 2 x + 2y A habilidade de converter um texto em linguagem algébrica se tornará crucial posteriormente, na hora de resolver situações problemas que envolvam equações. Valor Numérico de uma Expressão Algébrica2.1. O valor numérico de uma expressão algébrica é o número que se obtém ao substituir as variáveis por números e efetuar as operações indicadas. Veja o passo a passo para obter o valor numérico. Passo 1: Substitua as letras pelos números dados. 5 + 3 para = 2 e = 4x y yx 5 + 3 x y 5 2 + 3 4 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 11 Passo 2: Siga a ordem das operações √e1.º 2.º 3.º an × e ÷ + e − 5 + 3 x y 5 2 + 3 4 10 + 12 22 Lembre-se do sinal de multiplicação que não aparece, se substituir e esquecer dele, vai estar errado. É um assunto tranquilo, entretanto pode ficar mais difícil dependendo da expressão ou dos números que substituiremos. 2 + 4 − 10 para = 3 e = 12 x yx x y Passo 1:Substituir 2 + 4 − 102 x yx 2 3 + 4 3 1 − 102Passo 2: √e1.º 2.º 3.º an × e ÷ + e − 2 9 + 4 3 1 − 10 18 + 12 − 10 20 ANOTE AÍ Utilizamos parênteses quando substituímos letras por números negativos ou por frações. para = − 32a errado 5 + 3 x y 86 52 + 34 Essa dica é super importante, vamos pegar uma expressão algébrica simples para você entender o porquê. para =2a 3 4 ( )3 4 2 = 9 16 3 4 = 9 4 2 a a ( − 3 ) = + 92 − 3 = − 92 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 12 Perceba que, sem parênteses, não utilizamos todo o número, por isso precisamos colocá-los. Caso a letra seja precedida por um sinal negativo e seja substituída por um número negativo, o valor numérico resultante será positivo. − para = − 2 − ( − 2 ) = + 2 Vamos fazer outro exemplo com números negativos e frações. Para respondê-lo, seguiremos o passo a passo: substituir e calcular (seguindo a ordem). 3 − 8 − a b c b b 2 para = 5, = e = − 10 2 3a b c Substituindo, temos: 3 − 8 − a b c2 3 5 − 8− ( −10 )( )3 2 2 Quando formos estudar Geometria, essa parte de substituir e calcular será fundamental. Sendo assim, releia e refaça os exemplos abordados, esse esforço inicial valerá a pena. 3 5 − 8 + 109 4 15 − 18 + 10 7 É de uso comum em álgebra usar notações do tipo P( ) para expressões algébricas. P( ) = 2 + 3 Quando aparecer algo do tipo “calcule P(6)", isto significa que devemos calcular o valor numérico da expressão para = 6. P(6) = 2 6 + 3 = 12 + 3 = 15 x x x x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero Em todo monômio, o número que multiplica as variáveis é denominado coeficiente numérico, e as variáveis com seus respectivos expoentes representam a parte literal. x 4 13 Monômios A expressão algébrica representada por um número, uma variável ou pela multiplicação de número por variável é denominada monômio ou termo algébrico. Observe: 3. 13 x ya b c n m Coeficiente Parte LiteralMonômio 5 5x x 7x 3 5 2 9 −510 ções:Observa Todo número não nulo é um monômio sem parte literal. 5, −10, , O número zero é chamado de monômio nulo. Costumam-se omitir os coeficientes 1 e − 1 dos monômios. = 1 e − = −1 Não são monômios 4 + 1 2 − porque envolve a operação de soma porque envolve a operação de subtração porque tem letra no radicando porque tem letra no denominadaorxy √a z pq √711 3 y2 7 x y2 3 mp−3 5 −3 mp5 n t2 9 5 9 5q3c− − q3c 1 n t2 x x x x 3 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 14 Monômios Semelhantes3.1. Monômios que apresentam a mesma parte literal são denominados monômios semelhantes. √5 a b34a b3 e são semelhantes −3y t23x t2 e não são semelhantes Lembre-se que a multiplicação é comutativa. Portanto, não importa a ordem das letras! 0,2 x y e são semelhantes6 xy Os expoentes precisam acompanhar as suas respectivas letras. 11a c e são semelhantes17 ac3 5 5 3 não são semelhantes11a c e 17 ca3 5 5 3 Operações com Monômios3.2. Esse assunto será muito semelhante ao que vimos na parte de Operações com Raízes ( ) . Então, se você entendeu bem lá, será tranquilo aqui. e-book 4 Adição e Subtração3.2.1. Só é possível a adição ou subtração entre monômios semelhantes entre si, fazendo a adição algébrica dos seus coeficientes e mantendo a parte literal. 10 + 5 = (10 + 5) = 15 x2 x2 x2 x2 15 − 6 − = (15 − 6 − 1) = 8a b3 a b3 a b3 a b3 a b3 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 15 Lembre-se que = 1 , então: x x ANOTE AÍ + = x x x2 A soma entre dois monômios opostos é sempre igual a ZERO. −4 + 4 + 7 = (− 4 + 4 + 7) = 7p q3 5 p q3 5 p q3 5 p q3 5 p q3 5 Sendo assim, quando você perceber que são opostos, pode simplesmente “cortar”. opostos −4 + 4 + 7 = 7p q3 5 p q3 5 p q3 5 p q3 5 −3 + − 5 − + 3 = − 5y 2 y 2 y 2 y 2 y 2 y 2 Multiplicação e Divisão3.2.2. Para multiplicar ou dividir monômios, não é necessário que sejam semelhantes. Basta fazer as operações com os coeficientes e depois com as partes literais. Usaremos as propriedades que estudamos no , para multiplicar potências de mesma base, conservamos a base e somamos os expoentes e para dividir potências de mesma base, conservamos a base e subtraímos os expoentes. Propriedade 1 a a = an × m n + m Propriedade 2 a a = an ÷ m n − m e-book 4 10 9 = (10 9) = 90 somamos multiplicamos x3 x2+3 x5x2 8 ÷ 2 = (8 ÷ 2) = 4 = 4 subtraímos dividimos t7 t6 t7−6 t1 t Quando temos mais letras envolvidas, somamos (ou subtraímos) os expoentes de suas respectivas letras. 15 ÷ 5 = (15 ÷ 5) = 3x2 0,4 3 = (0,4 3) = 1,2 5a b c2 3a b c8 4 5+3a b c2+41+8 8a b c9 6 y 7 y 3 x2y 7−3 x2y 4 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 16 (2 ) = 2 ( ) ( ) = 8 = 8p q4 5 3 Mapa Mental3.3. Potenciação3.2.3. Para calcular a potência de um monômio, devemos calcular a potência do coeficiente e, para a parte literal, usamos a propriedade de potência de potência. p 4 5q3 33 p 4×3 5×3q p 12 15q n( )m = m × na a Propriedade 3 (5 ) = 5 ( ) ( ) = 25 = 252 2 22 3×2 7×2 6 14x3 y 7 x3 y 7 x y x y MONÔMIOS ADIÇÃO E SUBTRAÇÃO Precisa ser monômios semelhantes Precisa ser monômios semelhantes Não precisa ser monômios semelhantes Não precisa ser monômios semelhantes Não precisa ser monômios semelhantes Não precisa ser monômios semelhantes EXEMPLOS SEMELHANTES Mesma parte literalMesma parte literal OPOSTOS Semelhantes e coeficientes opostos Semelhantes e coeficientes opostosmp−3 5 n t25 n t23 a b3√7 8 x7 y 24 x7 y 20,1 a b3 7 4 q3c− 5 5a b c2 e e e x5 y 45 x5 y 4−5 mp3 5 mp−3 5 5a b c2 − 5a b c2 e e e 5 + 2 = 7n t2 n t2 n t2 9 − 6 = 3ky4 ky4 ky4 + = x x x2 MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO POTENCIAÇÃO (2 ) = 8p q4 5 3 p q12 15 (5 ) = 2 6 14x3 y 7 x y 25 8 ÷ 4 = 2x2y 7 y 3 x2y 4 2 3 = 6 5a b 4a b2 9a b3 = x x x2 Termo AlgébricoTermo Algébrico Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 17 Polinômios Polinômio é toda expressão algébrica que representa um monômio ou uma soma algébrica de monômios. 4. Os polinômios com um, dois ou três termos são também chamados, respectivamente, de monômios, binômios e trinômios. Com mais de três termos não têm nome especial. Coeficiente Parte LiteralPolinômio 7x2 mp−3 5 + 2 + 6 m t7 Variável Classificação −3 ; 2 ; 6 mp5 m t7; ; 2 ; −8 m t; ;p Trinômio 7 x2 x Monômio 4a b3 b92 − 8 4a b3 b9 ; ;a b Binômio Coeficiente Numérico: números utilizados acompanhados de seus sinais ( “+” não é obrigatório). Parte Literal: letras acompanhadas de seus expoentes. Caso haja letras utilizadas mais de uma vez, é necessária a repetição. Variável: letras utilizadas, sem necessidade de repetição ou expoente. Classificação: monômio (1 termo), binômio (2 termos), trinômio (3 termos) e polinômio (mais de 3 termos). Grau de um Polinômio4.1. Para determinar o grau de um polinômio, é necessário separar em dois casos: polinômios com apenas uma variável e polinômios com mais de uma variável. x2 + 9y6−z3+ 4w 1 ; 9 ; −1 ; 4 x2 y6 z3 w; ; ; x y z w; ; ; Polinômio Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 18 1º Caso O grau do Polinômio é dado pelo valor do maior expoente da variável. a4 − 2 − + 7 + 2 − 3 + 4c3 a3 a c6 c2 3 + 4 + 1x2 x Polinômio de grau 4 Polinômio de grau 6 Polinômio de grau 2 2º Caso Quando o polinômio apresentar mais de uma variável, iremos somar os expoentes das variáveis de cada monômio separadamente. O resultado que apresentar a maior soma, será o grau do polinômio. 7 − 3 + 4 b3a2 ba2 b2 −3 7 b3a2 ba2 4 b2 grau 5 grau 31 grau 2 Polinômio de grau 5 Fizemos, no exemplo acima, a análise monômio a monômio para que você possa entender a sistemática. Entretanto, na hora da prova, você vai escrever em cima de cada monômio o resultado da soma dos expoentes da seguinte forma: 7 − 3 + 4 b3a2 ba2 b2 5 3 2 Polinômio de grau 5 Polinômio de grau 7 + 4 − + 2x2yz 7z x 3y z 4 7 5 0 Polinômio de grau 9p q4 5 q2 + 13 − 5 + − 7 p q4 2 p q3 6 4 1 9 0 Operações com polinômios4.2. As operações com polinômios englobam a soma, subtração, multiplicação e divisão dessas expressões algébricas. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 19 Adição e Subtração4.2.1. Polinômios com dois ou mais termos formados por monômios semelhantes podemser simplificados, deixando a forma de escrita visualmente mais simples. Para isso, efetuamos as operações entre os monômios semelhantes. Observe os exemplos − + − a3 a b b2 a b − + − a3 ab b2 ab Ex. :Simplifique o polinômio Identifique os termos semelhantes efetue as operações − 2 +a3 b2ab Ex. :Simplifique o polinômio Identifique os termos semelhantes efetue as operações 9 − 4 + + 2 − 3 − 5 x3 x x32 x x2 9 − 4 + + 2 − 3 − 5 x3 x x32 x x2 4 − 7 + + 2 x3 x2 x Caso haja mais de uma variável, coloque-as em ordem. Isso facilitará o momento de identificar quais são semelhantes. Ex. :Simplifique o polinômio Coloque em ordem − + 3 − 5 + − + 4x2y2 x2yxy2 xy2 x2y y2 Identifique os termos semelhantes efetue as operações − + 3 − 5 + − + 4x2y2 x2yxy2 y2xy2 x2y − + 3 − 5 + − + 4x2y2 x2yxy2 y2xy2 x2yopostos 3 − 6 + 4x2y2 x2y y2 Para fazer uma soma ou subtração entre polinômios, faremos exatamente isto: juntaremos os termos que são semelhantes. Tomaremos como exemplo, os seguintes polinômios: 5 − 6 + + 3x3 x2 x 2 − 3 + 1x3 xe Primeiro vamos fazer a soma entre eles e depois a subtração. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero ( ) − ( ) =2 − 3 + 1x3 x 2 (3 − 5 + ) = 6 − 10 + 2 2 (3 − 4 ) = 6 − 8x y 20 ( ) + ( ) =5 − 6 + + 3x3 x2 x 2 − 3 + 1x3 x 5 − 6 + + 3x3 x2 x 2 − 3 + 1 x3 x+ = Retiram-se os parênteses com “+” não se alteram os sinais 5 − 6 + + 3x3 x2 x 2 − 3 + 1 x3 x+ = Identifique os termos semelhantes 7 − 6 − 2 + 4x3 x2 x Efetue as operações 5 − 6 + + 3x3 x2 x 5 − 6 + + 3x3 x2 x 2 + 3 − 1 x3 x− = Retiram-se os parênteses com “ ” alteram-se os sinais 5 − 6 + + 3x3 x2 x 2 + 3 − 1 x3 x− = Identifique os termos semelhantes 3 − 6 + 4 + 2x3 x2 x Efetue as operações − Multiplicação4.2.2. Para multiplicar um monômio por um polinômio, devemos multiplicar todos os termos do polinômio pelo monômio utilizando a propriedade distributiva da multiplicação. Para multiplicar um polinômio por outro polinômio devemos multiplicar cada termo do primeiro polinômio por todos os termos do segundo e, se possível, reduzir os termos semelhantes. x xy x2 aba3a b b2a2 a b ba2 2 b3 ( + 2 ) (4 + 5 + 6 ) = 4 + 5 + 6 + 8 + 10 + 12 x2x x x2 x x2 x3 x2 x3 x4 primeira distributiva segunda distributiva = 4 + 5 + 6 + 8 + 10 + 12 x x2 x3 x2 x3 x4 = 4 + 13 + 16 + 12 x x2 x3 x4 (2 + 4 ) (3 − 5) = 6 − 10 + 12 − 20a b ba2 2ba 2 a ba 3 b (3 + 2) ( + 2) = 3 + 6 + 2 + 4 = 3 + 8 + 4x x x2 x x x2 x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 21 Divisão4.2.3. Para dividir um polinômio por um monômio devemos dividir cada termo do polinômio pelo monômio. Lembre-se que ÷ = = = 1, ou seja, podemos “cortar” (10 − 4 + 8 ) ÷ (−2 ) = b5 b3 bb b510 −2b − b34 −2b + b8 −2b = −5 + 2 − 4 b4 b2 b b b1−1 b0 ( + 4 − 6 ) ÷ (2 ) = pq2p q2 pqp q3 + 4 − 6 pq2 pq2 pq2 p q3 p q2 pq2 = + 2 − 3 2 p2 p q Dividir um polinômio por outro polinômio, não é uma tarefa fácil. Contudo, querido aluno, esse é o assunto mais cobrado, quando se trata de polinômios. Por isso, colarei o passo a passo super detalhado. Antes de começarmos, vamos dar uma revisada no algoritmo da divisão com números inteiros. 28 48− ⟹ 8 = 2 4 + 0 ∙ D = d q + r ∙ 27 1 36− ⟹ 7 = 2 3 + 1 ∙ D = d q + r ∙ 4×2 = 8, mas colamos o sinal oposto Dividendo divisor quocienteresto r = 0, temos uma divisão exata r ≠ 0, temos uma divisão não exata 0 De maneira semelhante, acontece na divisão entre polinômios. Teremos divisão exata e divisão não exata. Paramos quando o grau do resto for menor que o grau do divisor, e é possível tirar a prova real por meio da expressão: P( ) = D( ) Q( ) + R( ) x x x x Confirmando o resultado Paramos quando o resto é menor que o divisor Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero + 4 + − 6x3 x2 ( )+ 2 = + 2x − − 2 22 A divisão será feita apenas com os polinômios com uma variável. Ex. : ( ) ÷ ( ) =4 + + − 6 + 2x2 x3 x x Passo 1 ( ) ÷ ( ) = + 4 + − 6 + 2x2x3 x x Passo 2 Escreva os polinômios em uma divisão como se você fosse dividir dois números quaisquer. + 4 + − 6x2x3 x + 2x Passo 3 Divida a variável de maior expoente do dividendo pela variável de maior expoente do divisor. Coloque (se necessário) os polinômios em ordem decrescente do grau dos expoente. + 4 + − 6x2x3 x + 2x =x3 x x3−1 = x2 Passo 4 Escreva o resultado no quociente. Passo 5 Multiplique o resultado obtido pelo divisor e coloque embaixo do dividendo o oposto do que encontrar. x2 x + 2x x2 x3 x2 x3 x2 Passo 6 Adicione os termos semelhantes e baixe os termos seguintes. + 4 + − 6x3 − − 2 x2 x + 2x x2x3 x2 + 2 + − 6x2 x Passo 7 Repita os passos 3, 4 ,5 e 6 até chegar em um resto com grau menor que o grau do divisor. + 4 + − 6x3 − − 2 x2 x + 2x x2x3 x2 + 2 + − 6x2 xx2 x x2−1 = x2 2= = x2 1 2 x+ 2 − 3 x ( )+ 2 = 2 + 4x x2 x x x −3x1−1 = x−3 = =−3 0 −3 ( )+ 2 = −3 − 6x x 2 − 2 − 4x2 x − 3 − 6 x −3 + 3 + 6x Oposto 0 Ufa! Finalmente terminamos. Conseguiu entender? Sei que é um Oposto + 4 + − 6x3 x2 x + 2x x2 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero = ( ) + 2x ( )x2 x+ 2 − 3 + 4 + − 6 x2x3 x x3 + − 6x+ 4x2 23 pouco abstrato, retorne ao primeiro passo e revise uma ou duas vezes, comparando com o método de divisão ensinado no nível básico. A abordagem será similar, mas com ajustes feitos para polinômios. Como o resto foi igual a zero (no exemplo anterior), dizemos que o polinômio é divisível pelo polinômio . + 2x Também é possível (caso queira) tirar a prova real. + 0 = x3 − 3 + 2 + 4 − 6x+ 2x2 x2 x + 4 + − 6 x2x3 x = Vamos fazer outro exemplo. Ex. : Passo 1 Passo 2 Monte o algoritmo da divisão Passo 3 Ok x2( ) ( ) + 2 + − 1 − 3x2x3 x ÷ = x2 − 3+ 2 + − 1x2x3 x =x3 x x3−2 = x1 − 3x2+ 2 + − 1x2x3 x Passo 4 Escreva o resultado no quociente. x2 − 3 x + 2 + − 1x2x3 x Passo 5 Multiplique o resultado obtido pelo divisor e coloque o oposto. x ( ) = − 3x3 xx2 − 3 2 = x x2 − 3 x + 2 + − 1x2x3 x Oposto − x3 x+ 3 Passo 6 Adicione os termos semelhantes e baixe os termos seguintes. x2 − 3 x + 2 + − 1x2x3 x − x3 x+ 3 + 2 + 4 − 1x2 x Divida a variável de maior expoente do dividendo pela variável de maior expoente do divisor. P( ) = D( ) Q( ) + R( ) x x x x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero Passo 7 Repita os passos 3, 4 ,5 e 6 até chegar em um resto com grau menor que o grau do divisor. x2 x2−2 = x2 2= =2 0 2 ( ) =2 − 2 + 6x2 Oposto x2 − 3 x + 2 + − 1x2x3 x − x3 x+ 3 2 + 4 − 1x2 x x2 + 2 x2 − 3 2 − 6x2 4 + 5x Dividendo divisor quociente resto : P( )x : D( )x : Q( )x : R( )x Como o resto foi diferente de zero, dizemos que o polinômio a não é divisível pelo polinômio . + 2 + − 1x2x3x x2 − 3 = ( ) ( ) x3 + − 1x+ 2x2 Também é possível tirar a prova real, mas isso não é necessário. Faremos apenas para você perceber a relação e aproveitar para reforçar a multiplicação e a adição entre polinômios. + = x3 − 3 − 6x+ 2x2 = 24 + 2 + − 1x2x3 x x2−3 x + 2 4 + 5x + 4 + 5x Faremos o último exemplo, só que agora de maneira direta, pois é assim que você fará na sua prova. Ex. : 12 − 17 − 3 − 11 − 3 x4 x3 xx2( ) ÷ ( ) =3 − 2 − 3 x2 x ( )− 3 x2 x2 − 3 = 124x2 x4− x8 − 123 x2 − 3 x2 x12 x4 x3 xx2 2 − 3− 17 − 3 − 11 − 312 x4 3x2 = x4−2 = x24 4 −12x4+ x8 + 123 x2 x3 xx2− 9 +9 − 11 − 3 x24 ( )− 3 x2 x2 − 3 = −9−3x x3+ x6 +92 x −9 x3 3x2 = x3−2 = x1−3 −3 = −3x Oposto Oposto +9x3 − x6 − 92 x xx23 − 20 − 3 − 3x 3x2 3x2 = x2−2 = x01 1 = 1 ( )− 3 x2 x2 − 3 =1 Oposto − 3 x2 x2 − 3 +3 x2 x2 +3− x− 18 + 1 Como o resto foi diferente de zero, dizemos que o polinômio a não é divisível pelo polinômio . 12 x4 x3 xx2− 17 − 3 − 11 − 3 − 3 x2 x2 − 3 P( ) = D( ) Q( ) + R( ) x x x x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 25 Produtos Notáveis Vimos como calcular o produto de polinômios aplicando a propriedade distributiva, mas convenhamos que dependendo da expressão se torna uma tarefa bem árdua. 5. O lado bom é que existem ferramentas que simplificam e agilizam a resolução de produtos entre polinômios, servindo como “atalhos”. Chamamos de Produtos Notáveis. Existem cinco produtos notáveis mais relevantes: quadrado da soma, quadrado da diferença, produto da soma pela diferença, cubo da soma e cubo da diferença. Quadrado da Soma de dois termos5.1. O quadrado da soma de dois termos é representado pela expressão , em que " " e " " podem ser números, variáveis ou expressões algébricas. ( ) a b 2+ a b ( ) a b 2+ = ( ) a b+ ( ) a b+ = a b+2 a + ab + b2 = a + 2 + b22 ba Utilizando o produto notável pulamos essa parte. Quadrado da Soma ( ) a b 2+ = a + 2 + b22 ba O quadrado da soma de dois termos é igual ao quadrado do primeiro termo mais duas vezes o produto do primeiro pelo segundo termo mais o quadrado do segundo termo. Independente do número, variável ou expressão algébrica que esteja no lugar de ou você pode pensar assim:a b Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 26 Quadrado da Diferença de dois termos5.2. O quadrado da diferença de dois termos é representado pela expressão .( ) a b 2− (primeiro + segundo) = (primeiro) + 2 (primeiro) (segundo) + (segundo)2 2 2 ( ) 2+ 3x = x2 + + 22 x 3 3 = x2 + +6x 9 ( ) 2 = ( ) 2 + + 22 4 4 = 2 + +24 163a + 4 3a 3a 9a a ( ) 2 = 2 + +2 = + +20 4+ 2 5 25 n5 n 5 2n ( ) 22n n2 ( ) 2 = ( ) 2 + +2 = 2 + +12 92 + 3 2 2 4x y x x 3y ( ) 23y x xy y2 ( ) a b 2− = ( ) a b− ( ) a b− = a b−2 a − ab + b2 = a − 2 + b22 ba Utilizando o produto notável pulamos essa parte. Quadrado da Diferença ( ) a b 2− = a −2 + b22 ba O quadrado da diferença de dois termos é igual ao quadrado do primeiro termo, menos duas vezes o produto do primeiro termo pelo segundo termo, mais o quadrado do segundo termo. (primeiro − segundo) = (primeiro) − 2 (primeiro) (segundo) + (segundo)2 2 2 ( ) 2− 3x = x2 − + 22 x 3 3 = x2 − +6x 9 ( ) 2 = ( ) 2 − + 22 4 4 = 2 − +24 163a − 4 3a 3a 9a a ( ) 2 = 2 − +2 = − +20 4− 2 5 25 n5 n 5 2n ( ) 22n n2 ( ) 2 = ( ) 2 − +2 = 2 − +12 92 − 3 2 2 4x y x x 3y ( ) 23y x xy y2 Perceba que coloquei os mesmos exemplos (apenas trocando o sinal) para que você notasse a semelhança entre eles, ou seja, ao aprender um, praticamente já terá aprendido o outro. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 27 Produto da Soma pela Diferença de dois termos5.3. O produto da soma pela diferença de dois termos é representado pela expressão . Produto da Soma pela Diferença ( ) a b+ ( ) a b− ( ) a b+ ( ) a b− = ( ) a b+ ( ) a b− = a b−2 a + ab − b2 = a − 2 b2 Utilizando o produto notável pulamos essa parte. ( ) a b+ ( ) a b− = a − 2 b2 O produto da soma pela diferença de dois termos é igual ao quadrado do primeiro termo menos o quadrado do segundo termo. ( ) =3a + 4 ( ) + 25 n ( ) =2 + 3x y (primeiro + segundo) (primeiro − segundo) = (primeiro) − (segundo)2 2 ( ) + 3x = x2 − 23 = x2 − 9( ) − 3x ( ) 3a − 4 ( ) 2 243a − = 2 − 169a = − = −( ) − 25 n 25 ( ) 22n 25 4n2 ( ) 2 2 − 92 4x ( ) 23y x y2( ) 2 − 3x y − = Citamos esse produto notável no ebook 4, pois ele é muito utilizado quando vamos fazer a Racionalização dos Denominadores. 5 =1 + 3 5 1 + 3 × = 5 − 3 5 − 3 √ = 5 √− 3 2 invertemos o sinal 5 − 3 5 − 3√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ = 5 − 3 5 √− 32 2 √ √ e-book 4 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 28 5.4. O cubo da soma de dois termos é representado pela expressão . Cubo da Soma de dois termos ( ) a b 3+ ( ) a b 3+ = ( ) a b+ ( ) a b+ = a b+2 a + ab + b2 = a + 2 + b22 ba Cubo da Soma ( ) ( ) ( ) a b+ ( ) a b+ ( ) a b+ = a +2 a + b + b3b+a3 2 b2 a2 a 2b+ 2 = Utilizando o produto notável pulamos toda essa parte. a +2 + b3b+a3 3 a 2b3( ) a b 3+ = a +2 + b3b+a3 3 a 2b3 O cubo da soma de dois termos é igual ao cubo do primeiro termo, mais três vezes o quadrado do primeiro termo vezes o segundo termo, mais três vezes o primeiro termo vezes o quadrado do segundo termo, mais o cubo do segundo termo. (primeiro + segundo) = (primeiro) + 3 (primeiro) (segundo) + 3 (primeiro) (segundo) + (segundo)3 3 2 2 3 ( ) 3+ 3x = x3 + + 33 3 3 = x3 + +9 27 x2 + 3 3x 2 x2 x + 27 ( ) 3 = ( )3 + + 33 ( ) 4 423a + 4 3a 3a ( ) 3 = 3 + +3+ 2 55 n 5 2n ( ) 3 = ( ) 3 + +32 + 3 2x y x 3y ( ) 33y +3 423a = 3 + +108 1442 + 6427 2 +3 5 ( ) 22n ( ) 32n = + +150 60 + 8125 a a a 2 3n n n ( ) 22x 3 2x 2( ) 3y + = 3 + +36 54 + 278x 2x y xy2 y3 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 29 5.5. O cubo da diferença de dois termos é representado pela expressão . Cubo da Diferença de dois termos ( ) a b 3− ( ) a b 3− = ( ) ( ) ( ) a b− ( ) a b− = a b−2 a − ab + b2 = a −2 + b22 ba Cubo da Diferença ( ) a b− ( ) a b− ( ) a b− = a +2 a − b − b3b−a3 2 b2 a2 a 2b+ 2 = Utilizando o produto notável pulamos toda essa parte. a +2 − b3b−a3 3 a 2b3( ) a b 3− = a +2 − b3b−a3 3 a 2b3 O cubo da soma de dois termos é igual ao cubo do primeiro termo, menos três vezes o quadrado do primeiro termo vezes o segundo termo, mais três vezes o primeiro termo vezes o quadrado do segundo termo, menos o cubo do segundo termo. (primeiro + segundo) = (primeiro) − 3 (primeiro) (segundo) + 3 (primeiro) (segundo) − (segundo)3 3 2 2 3 ( ) 3− 3x = x3 − − 33 3 3 = x3 − +9 27 x2 + 3 3x 2 x2 x − 27 ( ) 3 = ( )3 − + 33 ( ) 4 423a − 4 3a 3a ( ) 3 = 3 − +3− 2 55 n 5 2n ( ) 3 = ( ) 3 − +32 − 3 2x y x 3y ( ) 33y −3 423a = 3 − +1081442 − 6427 2 −3 5 ( ) 22n ( ) 32n = − +150 60 − 8125 a a a 2 3n n n ( ) 22x 3 2x 2( ) 3y − = 3 − +36 54 − 278x 2x y xy2 y3 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 30 5.6. Resumo P r o d u t o s N o t á v e i sP r o d u t o s N o t á v e i s @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero Quadrado da Soma ( ) a b 2+ = a + 2 + b22 ba ( ) 2+ 3x = x2 + +6x 9Ex: Quadrado da Diferença ( ) a b 2− = a − 2 + b22 ba Ex: ( ) 2− 5x = x2 − +10x 25 Produto da Soma pela Diferença ( ) a b+ ( ) a b− = a − 2 b2 ( ) + 6x = x2 − 36( ) − 6xEx: Cubo da Soma Ex: ( ) 3+ 2x = x3 + +6 12x2 x + 8 a +2 + b3b+a3 3 a 2b3( ) a b 3+ = Cubo da Diferença Ex: a +2 − b3b−a3 3 a 2b3( ) a b 3− = ( ) 3− 4x = x3 − +12 48x2 x − 64 (a + b)² = a² + 2ab + b² a² + b² = (a + b)² − 2ab (a + b + c)² = a² + b² + c² + 2ab + 2bc + 2ca (a − b − c)² = a² + b² + c² − 2ab + 2bc − 2ca (a + b + c)³ = a³ + b³ + c³ + 3(a + b) (b + c) (c + a) (a + b)³ = a³ + 4a³b + 6a²b² + 4ab³ + b³4 (a − b)³ = a³ − 4a³b + 6a²b² − 4ab³ + b³ (a − b)² = a² − 2ab + b² a² − b² = (a + b) (a − b) a³ − b³ = (a − b) (a + b) (a² + b²) 4 4 4 4 4 4 4 @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero (a + b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³ (a − b)³ = a³ − 3a²b + 3ab³ − b³ a³ + b³ = (a + b) (a² − ab + b² ) a³ − b³ = (a − b) (a² + ab +b² ) Há outras fórmulas de Álgebra, contudo não são tão utilizadas como os Produtos Notáveis. Deixarei aqui para, caso você precise, tenha onde recorrer. @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero + 5 = 7x 5 2 − 3 = 2 2 + 9 5 4 − 3 = 2 4 + 95 3 − 3 = 2 3 + 9 31 Equação do Primeiro Grau Vimos equação, quando estávamos falando da diferença entre variável e incógnita. Neste momento, direcionaremos nosso foco para uma análise mais detalhada deste assunto. 6. Uma equação vai estabelecer uma relação de igualdade entre duas expressões algébricas. A expressão à esquerda do sinal de igual chama-se primeiro membro da equação, e a expressão à direita do sinal de igual, segundo membro da equação. Incógnita é uma quantidade que desconhecemos, mas que queremos descobrir o seu valor, para que a igualdade seja verdadeira. O número 2 é chamado de raiz da equação ou solução. Um número é denominado raiz de uma equação quando, ao substituir a incógnita por ele, obtemos uma sentença verdadeira. + 5 = 7x 1.º membro 2.º membro + 5 = 7x temos que = 2, pois:x 2 + 5 = 7 7 = 7 Esse exemplo foi tranquilo, porém, na maioria das vezes, não é tão fácil encontrar a raiz da equação. 5 − 3 = 2 + 9x x x 10 − 3 = 4 + 9 7 = 13 20 − 3 = 8 + 9 17 = 17 15 − 3 = 6 + 9 12 = 15 Vamos testar alguns valores. Para = 2 xPara = 3 xPara = 4 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 32 Logo, 4 é a raiz da equação Professor, então terei que ficar testando valores? Não, caro aluno, existe um método que facilitará bastante nossa vida. Entretanto, vou explicar a lógica que está por trás dele, para depois usarmos sem restrições. 5 − 3 = 2 + 9x x Imagine que uma equação funciona igual uma balança de dois pratos. Ela precisa estar equilibrada dos dois lados e para isso o que fizermos em um lado, precisamos fazer no outro também. @matematica.do.zero Retirando dois de cada prato, temos: Retirando quatro de cada prato, temos: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 −2 + 4 = 2 − 2 + 6 + 4 = 6 11 + 4 − 4 = 6 − 4 = 2 Equação do 1º GrauEquação do 1º Grau 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 + 4 = 2 + 6 1 Balança @matematica.do.zero @matematica.do.zero x x x x x x x x x x x x x x x x x Resumindo, não importa o que você faça com a equação, desde que você faça dos dois lados! Dividiu de um lado, divida do outro. Multiplicou de um lado, multiplique do outro. Perceba que precisamos isolar a incógnita, para isso, deixamos as letras de um lado e os números do outro. Geralmente, as letras são deixadas no 1º membro e os números no 2º membro, mas poderia ser ao contrário. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 33 A forma mais direta de resolvermos uma equação é pelo método de passar para o outro lado com o sinal oposto. 3 + 7 = 22x 3 + 7 = 22x 3 + 7 − 7 = 22 − 7x 3 = 15x 3 = 15x 3 3 = 5x 3 = 22 − 7x 3 = 15x = 15x 3 = 5x Diminui 7 em ambos os lados Divide por 3 em ambos os lados Por ser mais prático resolver trocando o sinal, é assim que iremos fazer. Entretanto, é fundamental você entender o porquê que essas manipulações dão certo. = = = = 30 2 = 8 = 94 = 9 4 8 4 = 12 12 Equação do 1º GrauEquação do 1º Grau Sinais 4 = 6 = 2 = 6 − 4 5 = 30 = 6 2 + 5 = 13 2 = 13 − 5 8 = 7 = 15 = 7 + 8 5 = 36 2 = = 4 4 − 7 = 5 4 = 5 + 7 4 = = 3 ++ = ++ ++ −− −− @matematica.do.zero@matematica.do.zero@matematica.do.zero x x x ++ −− x x x −− x x x x x x x x x x x x x x Quando vamos transpor os números para o outro lado, começamos pelo termo independente (sem a incógnita) e, por último, transpomos o termo que está acompanhando a letra, seguindo sempre essa ordem! É “mais” passa “menos” É “vezes” passa “divisão” Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 34 Passo a PassoPasso a Passo + 4 + 6 = 21 + 4 + 6 = 21 1 + 4 = 15 5 = 15 = + 4 = 21 − 6 + 4 = 15 2º2º Reduza a incógnita em um só termo 1º1º Isole os termos com a incógnita ( ) 3º3º Isole a incógnita 5 = 15 15 5 = 3 @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero @matematica.do.zero x x x x x x x x x x x x x x x x Quero deixar claro, querido aluno, que esse passo a passo não é trivial. Pois há diversos tipos de equações que precisamos fazer várias operações para chegarmos ao passo 1. Existem equações que têm letras no segundo membro, que precisamos usar a distributiva, tirar MMC ou até mesmo usar a propriedade de multiplicar cruzado. Vamos ver um pouco de cada uma delas. Equações com letras no segundo membro.Equações com letras no segundo membro. − 5 = − 2 + 22x x Deixe as letras no 1.º membro 5 + 3 = 3 + 11x x + 2 − 5 = 22x x 5 − 3 + 3 = 11x xPasso 1 + 2 = 22 + 5x x 5 − 3 = 11 − 3x xPasso 2 3 = 27x 2 = 8xPasso 3 =x 27 3 =x 8 2 = 9x = 4x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 35 Se a raiz da equação for uma fração irredutível, não é necessário dividir. Pode-se deixar em forma de fração mesmo. 10 − 1 = x x 10 − 1 − = 0 x x 10 − = 1 x x 9 = 1x =x 1 9 Se a incógnita estiver negativa, quando chegar ao passo 3, multiplique os dois lados da equação por (− 1). 3 − 4 = − 1 − 5 x x − = − 6x Passo 1 Passo 2 Passo 3 5 + 3 = − 1 + 4x x 8 + 3 = − 4 + 2x x 8 + 3 − 2 = − 4x x 8 − 2 = − 4 − 3x x 6 = − 7x =x 7 6 − 5 + 3 − 4 = − 1 x x − = −6x =x 6 (− 1) (− 1)( ) ( ) Passo 1 Passo 2 Passo 3 −3 − 6 = 13 +x x = 19(− 1) (− 1) −3 − 6 − = 13 x x − 4 = 19 x −3 − = 13 + 6 x x − 4 x( ) 4 = − 19 x =x 19 4 − Equações que usamos a Propriedade Distributiva.Equações que usamos a Propriedade Distributiva. 3 = 2 − 9 + 1 x 3 + 3 − 1 = 2( )x 3 + 9 − 1 = 2 x Passo 1 Passo 2 Passo 3 4 (2 + 1) − 3 = − 5 x x 8 + 4 − 3 = − 5 x x 5 = − 9 xDistributiva 3 = − 6 x 6 3= − x = − 2 x 8 − 3 = − 5 − 4 x x 9 5= − x Também podemos precisar fazer a distributiva no 2.º membro. 2 − 3 ( 4 − ) = 5 + 4 ( 2 + 1) xx x Distributiva 2 − 12 + 3 = 5 + 8 + 4 xx x 2 − 12 + 3 − 8 = 5 + 4 xx x Passo 1 Passo 2 Passo 3 2 + 3 − 8 = 5 + 4 + 12 xx x − 3 = 21 x Letras no 1.º membro Letras no 1.º membro Letras no 1.º membro Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 36 (−3 ) = 21 x(− 1) (− 1) 3 = − 21 x =x 21 3 − = − 7 x Equações que usamos o MMC.Equações que usamos o MMC. Passo 1 Passo 2 Passo 3 Calcule o MMC3 1 + 2 x = 4 5 Nessa parte é essencial que você saiba somar ou subtrair frações, assunto que vimos no . Iremos calcular o MMC de todos os denominadores. e-book 2 12 4 + 6x = 12 15 Lembrando: após tirar o MMC, dividimos pelo denominador e multiplicamos o resultado pelo numerador. Quando os denominadores estiverem iguais, elimine-os. Denominadores iguais 4 + 6x = 15 6x = 15 − 4 6x = 11 x = 11 6 4 3 +x =2 1 5 2 −x 10 7 15 +x 10 20 = 8 −x 14 20 15 +x 10 = 8 −x 14 15 −x 8 = −x 14 − 10 7 = −x 24 x = 24 7− Note que, nesse último exemplo, agrupei letras à esquerda e números à direita de maneira simultânea. Recomendo que faça dessa forma, pois assim economizará tempo. Após tirar o MMC e dividir pelo denominador, tome cuidado ao multiplicar o resultado pelo numerador. Se tiver uma soma ou subtração, é necessário fazer a distributiva. 4 − 1x + 6 x3 − 7 = 3 x2 − 3 Calcule o MMC Denominadores iguais12 − 1x + x3 − 7 12 x2 − 33 ( ) 2 ( ) = 4 ( ) Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 37 Equações que usamos a multiplicação cruzada.Equações que usamos a multiplicação cruzada. − 1x + x3 − 7 x2 − 33 ( ) 2 ( ) = 4 ( ) Distributiva x3 − 3 + 6 − 14x x8 − 12= Passo 1 Passo 2 Passo 3 x3 + 6 − 8x =x −12 + 3 + 14 =x 5 Usamos quando temos uma fração no primeiro membro e uma fração no segundo membro. Passo 1 Passo 2 Passo 3 = =9 − 2x 12 + 1x− 4x + 6x 8 3 Multiplique cruzado ( )− 4x = ( )x8 3 + 6 Distributiva x8 − 32 = 3 + 18 x x8 − 3 = 18 + 32x 5x = 50 x = 50 5 =x 10 ( )− 2x = ( )x12 9 + 1 x12 − 24 = 9 + 9 x x12 − 9 = 9 + 24x 3x = 33 x = 33 3 =x 11 6.1. Sistema de equações é um assunto bem amplo e iremos estudá-lo por completo, quando falarmos sobre matrizes. Aqui trabalharemos com Sistema de Equações com duas incógnitas. Sistema de Equações A ideia segui a mesma, você é um “detetive” e precisa encontrar os valores desconhecidos. Se eu te perguntar: quais são os dois números que somados o resultado dá 8? Matematicamente, temos: =x 8+ y Aaah, professor. Existem vários! Podem ser 7 e 1, 6 e 2, 5 e 3, entre outros... Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 38 Exatamente, querido aluno. É impossível determinar duas incógnitas com apenas uma equação. Agora, se eu te perguntar: quais são os dois números que somados o resultado dá 8 e subtraídos o resultado dá 2? =x 8+ y Só podem ser os números 5 e 3, pois 5 + 3 = 8 e 5 − 3 = 2. Logo, = 5 e = 3. A resposta é um par ordenado ( , ).x y x y Significa que o par ordenado (5, 3) é solução das duas equações simultaneamente. Escrevemos: S = { ( 5 , 3 ) } Então, professor, para duas incógnitas, precisamos de duas equações? Isso mesmo! E para três incógnitas, são necessárias três equações. Seguindo sempre essa lógica. Vamos enumerar as equações com ( ) e ( ); isso facilitará na hora que formos referenciá-las. ( ) I II I ( )II Entendido o que é um sistema de equações, agora vamos aprender como resolvê-lo. Há diversas formas, citarei aqui cinco: adição, subtração, substituição, comparação e divisão. Darei maior ênfase ao método da substituição, pois é o que mais utilizo e acredito ser o melhor entre eles. 6.1.1. Utiliza-se o método da adição, quando a mesma incógnita, em ambas as equações, apresentarem o mesmo coeficiente, porém de sinais opostos. Método da Adição =x 2− y =x 8+ y =x 2− y Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero Esse método é muito utilizado e amplamente ensinado, devido sua importância, vamos fazer outro exemplo e explicá-lo com mais detalhes. 3 + 2 = 14 3 + 2 = 14x y 5 − 2 = 18x y+ 8 = 32x 8 = 32x x = 32 8 x = 4 39 x y 5 − 2 = 18x yEx. : Resolução: Independente do método utilizado, seu objetivo será sempre: encontrar o valor de uma incógnita, substituir em uma das equações e depois encontrar o valor da outra incógnita. Some as duas equações, membro a membro os termos semelhantes. Resolva a equação obtida. Substitua o valor encontrado em uma das equações. Pode ser qualquer uma, escolha sempre a mais fácil, nesse caso será a . ( )I ( )II 3 + 2 = 14x y 3 4 + 2 = 14y 12 + 2 = 14y 2 = 14 − 12 y 2 = 2 y = y 2 2 = y 1 Assim, a solução do sistema é o par ordenado ( 4 , 1 ). S = { ( 4 , 1 ) } Caso o sistema não tenha coeficientes opostos em nenhuma das incógnitas, podemos “manipular” uma das equações, para obter o desejado. ( )I Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 2 + 3 = 32 × × 5 = 35x x = 35 5 x = 7 = 2 + 3 = 32x y − = 1x y 40 x y − = 1x yEx. : Resolução: Determine qual incógnita você quer cancelar (escolheremos ). Some as duas equações, membro a membro os termos semelhantes. Resolva a equação obtida. Substitua o valor encontrado em uma das equações. Pode ser qualquer uma, escolha sempre a mais fácil, nesse caso será a . = 1 − 7 y y 6 S = { ( 7 , 6 ) } y Pergunte-se: qual número precisa estar aqui, para temos coeficientes opostos? Resposta: −3. Como já temos o sinal negativo, precisamos multiplicar toda a equação por 3. ( )I ( )II 2 + 3 = 32x y − = 1x y × 3 2 + 3 = 32x y 3 − 3 = 3x y( ) ( )I ( )II ( )I ( )III Note que as equações e possuem coeficientes opostos. 2 + 3 = 32x y 3 − 3 = 3x y ( )I ( )III + 5 = 35x ( )I ( )III ( )II − = 1x y − = 1y7 − = − 6 y− Fazendo as manipulações necessárias, conseguimos resolver qualquer sistema com o Método da Adição. Entretanto, frequentemente, os alunos têm dificuldade em descobrir qual número multiplicar para obter coeficientes opostos. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 41 6.1.2. Utiliza-se o método da subtração, quando a mesma incógnita, em ambas as equações, apresentarem o mesmo coeficiente, com os mesmos sinais. Método da Subtração 6 + 8 = 28 × × x y Ex. : Resolução: 4 + 8 = 24x y 6 + 8 = 28x y 4 + 8 = 24x y− 2 = 4x 2 = 4x x = 4 2 x = 2 Subtraia as duas equações, membro a membro os termos semelhantes. Resolva a equação obtida. Substitua o valor encontrado em uma das equações. Pode ser qualquer uma, escolha sempre a mais fácil, nesse caso será a . ( )I ( )II 4 2 + 8 = 24y 8 + 8 = 24y 8 = 24 − 8 y 8 = 16 y = y 16 8 = y 2 Assim, a solução do sistema é o par ordenado ( 2 , 2 ). S = { ( 2 , 2 ) } ( )II 4 + 8 = 24x y Quando necessário, podemos manipular as equações para obter coeficientes iguais. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 42 6.1.3. Utiliza-se o método da substituição, quando uma das incógnitas aparece isolada (ou sozinha) em uma das equações. Método da Substituição 7 + 2 = 13 × × x y Ex. : Resolução: = 3xy 13 = 13x x = 13 13 x = 1 Substitua o termo que representa o valor de na equação . Resolva a equação obtida. Substitua o valor encontrado em uma das equações. Pode ser qualquer uma, escolhasempre a mais fácil, nesse caso será a . = y 3 Assim, a solução do sistema é o par ordenado ( 1 , 3 ). S = { ( 1 , 3 ) } ( )II 7 + 2 = 13x y = 3xy Perceba que na equação temos uma incógnita isolada.( )II ( )II ( )I y ( )I 7 + 2 = 13x y 7 + 2 ( ) = 13x 3x 7 + 2 ( ) = 13x 3x 7 + 6 = 13x x = 3xy = 3 1y A maioria dos sistemas não vêm com uma incógnita isolada. Então, para você poder usar este método, terá que primeiro isolar uma das incógnitas. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero × × 43 Ex. : Resolução: Determine qual incógnita isolar (escolheremos ). ( )I ( )II − = −15x y 4 − 3 = −40x y − = −15x y 4 − 3 = −40x y = −15 +x y ( )III Substitua o termo encontrado na outra equação. 4 − 3 = −40x y 4 − 3 = −40y( )−15 + y = 20 Resolva a equação obtida. Substitua o valor encontrado em uma das equações. Pode ser qualquer uma, escolha sempre a mais fácil, nesse caso será a . = 5 Assim, a solução do sistema é o par ordenado ( 5 , 20 ). S = { ( 5 , 20 ) } −60 + 4 − 3 = −40y y 4 − 3 = −40 + 60y y 4 − 3 = −40y( )−15 + y y ( )III = −15 +x y = −15 + 20 x x x 6.1.4. Utiliza-se o método da comparação, quando uma das incógnitas aparece isolada nas duas equações. Método da Comparação Ex. : = − 3xy = 5 − 15xy Resolução: Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero × × 44 Iguale a incógnita isolada e substitua seus valores (nesse caso ). = y Resolva a equação obtida. Substitua o valor encontrado em uma das equações. Pode ser qualquer uma, escolha sempre a mais fácil, nesse caso será a . = 0 Assim, a solução do sistema é o par ordenado ( 3 , 0 ). S = { ( 3 , 0 ) } 6.1.5. Utiliza-se o método da divisão em condições equivalentes às do método da comparação, ou seja, quando uma das incógnitas aparece isolada. Porém agora será acompanhada de coeficiente. Método da Divisão Ex. : Resolução: y y − 3x5 − 15x = Valores de da equação y ( )I Valores de da equação y ( )II − 3x5 − 15x = −3 + 15x5 − x = 12x4 = x = 12 4 x = 3 ( )II = − 3xy = 3 − 3y y 2 = − 29 + 5y 3 = 14 − 4y ÷ Divida as duas equações, deixando-as em frações. ( )I ( )II Dividindo-se a equação pela equação , temos:( )I ( )II x x 2 = − 29 + 5y 3 = 14 − 4y x x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 45 y3 y2 = 14 − 4x −29 + 5x 3 2 = 14 − 4x −29 + 5x Após simplificar a incógnita isolada, multiplique cruzado e resolva a equação. 3 2 = 14 − 4x −29 + 5x 3 ( )−29 + 5x = 2 ( )14 − 4x −87 + 15x = 28 − 8x 15 + 8x = 28 + 87x 115x23 = x = 115 23 x = 5 Substitua o valor encontrado em uma das equações. Pode ser qualquer uma, escolha sempre a mais fácil, nesse caso será a . Assim, a solução do sistema é o par ordenado ( 5 , −2 ). S = { ( 5 , −2 ) } ( )I 3 = 14 − 4y x 3 = 14 − 4 5y 3 = 14 − 20y 3 = − 6y = −y 6 3 = − 2y 6.2. Situações problemas do primeiro grau são problemas que podem ser resolvidos com uma equação ou um sistema de equações. Situações Problemas Não basta apenas saber calcular, você precisa entender como interpretar uma questão. E, para isso, é fundamental ter compreendido a parte em que falamos sobre Linguagem Algébrica. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 46 1) Escreva a equação que representa cada situação e resolva. a) O triplo de um número adicionado ao seu dobro resulta em 600. Que número é esse? b) O dobro de um número diminuído sua quinta parte é igual a esse número aumentado uma unidade. Que número é esse? Resolução: × × a) O triplo de um número adicionado ao seu dobro resulta em 600. Que número é esse? x3 + x2 = 600 Agora resolvemos a equação: Vamos interpretar e resolver uma por uma. x3 + x2 = 600 x5 = 600 x = 600 5 x = 120 b) O dobro de um número diminuído sua quinta parte é igual a esse número aumentado uma unidade . Que número é esse? x2 − =x 5 x + 1 Agora resolvemos a equação, tirando o MMC já que temos uma fração. x2 − =x 5 x + 1 x10 − =x x + 5 5 5 5 x10 − =x x + 55 x10 − =x 5− x5 x4 = 5 x = 5 4 2) A soma de um número com o dobro de um número é – 7; e a diferença entre o triplo desse número e o número é igual a 7. Sendo assim, é correto afirmar que o produto é igual a: x y x y xy Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero × × A diferença entre o triplo desse número e o número o é igual a 7 . A soma de um número com o dobro de um número é – 7 ; x O produto é igual a: y 47 Resolução: Vamos analisar o texto por partes: Temos duas incógnitas, logo teremos que resolver um sistema. y x + 2 = – 7yEquação ( )I x x – = 7y3Equação ( )II Perceba que só conseguiremos saber qual é o produto após resolver o sistema. xy =x y ( )I ( )II x + 2 = – 7y x – = 7y3 Utilizaremos o Método da Substituição. Determine qual incógnita isolar (escolheremos ). ( )I ( )II = − 7 − 2x y ( )III x x + 2 = – 7y x – = 7y3 Substitua o termo encontrado na outra equação e resolva. 3 − = 7y( )−7 − 2 y x – = 7y3 −21 − 6 − = 7yy − 6 − = 7 + 21yy – = 28y7 –= 28 y7 Multiplicar por ( – 1 ) –=y 7 28 =y – 4 Substitua o valor encontrado em uma das equações. Nesse caso, a . = − 7 + 8 ( )III x = − 7 − 2x y = − 7 − 2x ( ) = 1x Portanto, o produto é igual a: xy 1 – 4( ) = – 4 – 4 Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 48 Também encontramos questões bem mais contextualizadas e você precisa analisá-las com calma. 3) Um motorista, após ter enchido o tanque de seu veículo, gastou 1/5 da capacidade do tanque para chegar à cidade A; gastou mais 28 L para ir da cidade A até a cidade B; sobrou, no tanque, uma quantidade de combustível que corresponde a 1/3 de sua capacidade. Com base nessas informações, qual é a capacidade total do tanque × × Resolução: Um motorista, após ter enchido o tanque de seu veículo, gastou 1/5 da capacidade do tanque para chegar à cidade A; gastou mais 28 L para ir da cidade A até a cidade B; sobrou , no tanque, uma quantidade de combustível que corresponde a 1/3 de sua capacidade . Primeiro, vamos chamar de a capacidade total do tanque, ou seja, é a quantidade que queremos encontrar. x x Agora vamos analisar o texto. x – =x 5 – 28 x 3 Agora resolvemos a equação, tirando o MMC já que temos frações. x – =x 5 – 28 x 3 – = 15 – 420 x 15 5x15 x3 – =– 420 x5x15 x3 – =– x5x15 x3 420 =x7 420 x = 420 7 x = 60 Portanto, a capacidade total do tanque é 60 litros. Você não precisa ficar preso a letra . Use letras conforme as palavras que estiverem no texto, no exemplo anterior, poderíamos ter usado ou para representar a capacidade total x c t Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 49 do tanque. Isso pode te ajudar muito, principalmente, nas questões que temos mais de uma incógnita. 4) Em uma revendedora há carros e motos, num total de 22 veículos. Esses veículos apresentam um total de 74 rodas. Nessa revendedora há quantas motos? × × Resolução: Primeiro, vamos chamar de a quantidade de carros e a quantidade de motos. c m Em uma revendedora há carros e motos, num total de 22 veículos . Vamos analisar o texto por partes: Equação ( )I Equação ( )II c + = 22m Esses veículos apresentam um total de 74 rodas . Obs. : Em geral, Carros têm 4 rodas e Motos têm 2 rodas, logo: c + = 74m4 2 Temos o sistema: ()I ( )II Utilizaremos o Método da Substituição. Determine qual incógnita isolar (escolheremos ). = 22 − ( )III Substitua o termo encontrado na outra equação e resolva. c + = 22m c + = 74m4 2 c ( )I ( )II c + = 22m c + = 74m4 2 c m c + = 74m4 2 + = 74m222 − m4 + = 74m88 2− ( ) m4 + = 74 − 88m2− m4 − = − 14m2Multiplicar por ( – 1 ) = 14m2 14= 2 = 7 m m Como a questão pediu apenas a quantidade de motos, paramos aqui. Logo, há 7 motos na revendedora. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero Há um macete para aprender isso! 50 Inequação do Primeiro Grau Chegou a hora de falarmos um pouco sobre as inequações. Se nas equações tínhamos uma relação de igualdade entre duas expressões, aqui vamos ter uma desigualdade. 7. Para representá-la, utilizamos quatro símbolos: Menor ou igual aMaior ou igual aMaior que Menor que > 5 (lê-se: nove é maior que cinco) 3 ) e menor que ( 3x Quais são os números maiores que 3? Professor, existem infinitos! Isso mesmo, querido aluno. Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 51 Diferentemente de uma equação do 1º grau, que possui somente uma solução, a inequação do 1º grau pode ter infinitas soluções. Há 3 formas para representar o conjunto solução. Por isso, encontramos um conjunto de soluções e não apenas uma solução. 1ª Forma A primeira é utilizando conjuntos numéricos, embora seja bem formal, não há muita dificuldade em escrevê-la. Usando o exemplo anterior, ficaria da seguinte forma. S = { }x ∈ ℝ / > 3x Lê-se: x pertence aos números reais, tal que, x é maior que 3. Resumindo, você colocará entre as chaves, que pertence aos números reais (para deixar claro que são infinitos números), depois o símbolo de tal que ( / ) e, por fim, a desigualdade encontrada. x ≥ 7 o conjunto solução é:x S = { }x∈ ℝ / ≥ 7x 2 ] [2 ; +∞ 4{ } ∈ ℝ / −16 A desigualdade continua verdadeira, doze é maior que menos dezesseis ( ) ( ) − 6 −4 A desigualdade continua verdadeira, três é maior que menos quatro ( ) ( ) Então, lembre-se disto: uma desigualdade muda de sentido quando multiplicamos ou dividimos seus dois membros por um mesmo número negativo. Na inequação usaremos essa informação, quando a incógnita estivar negativa. Fora isso, o passo a passo é exatamente igual ao que usamos na equação. invertemos invertemos −2 − 3 15x >x 15 5 invertemos >x 3 −4 ≥ − 20x + 12 ≥ 5 − 8x x ( )≥ −20(− 1) (− 1)( )−4 x 4 ≤ 20x ≤x 20 4 invertemos ≤x 5 − 5 ≥ − 8 − 12x x 3x S = { }x ∈ ℝ / ≤ 5x Também podemos precisar resolver situações problemas do tipo: A diferença entre o triplo de um número e 16 é maior ou igual a −22. Determine os números que satisfazem a situação. 3 − 16 ≥ − 22x 3 ≥ − 22 + 16x ≥x 6 3 ≥x −2 − S = { }x ∈ ℝ / ≥ −2x Licensed to Pietra - pietra_sc@hotmail.com - HP1699281278 @matematica.do.zero 55 Equação do Segundo Grau Equações do segundo grau vão ser aquelas em que o expoente máximo que encontraremos em uma incógnita será o 2. 8. 2 + 4 − 10 = 0 2 xx 5 + 2 − 1 = 0 3 xx 4 + 7 = 0x −6 + 13 = 0 4 xx −3 + 15 = 0 2 xx − 49 = 0 2x 2 Toda equação do 2º grau com uma incógnita pode ser reduzida à seguinte forma: a + b + c = 0x2x Essa é a forma reduzida de uma equação do 2º grau. Embora contenha várias letras, geralmente, a questão fornecerá os valores de a, b e c, e você precisará apenas identificá-los. b a + b + c = 0 a c coeficente de coeficente de termo independente Exemplos 3