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LISTA DE EXERCÍCIOS DE MATEMÁTICA PRODUTOS NOTÁVEIS E FATORAÇÃO ALGÉBRICA � 1 - A soma de uma sequência de números ímpares, começando do 1, é sempre igual a um número quadrado perfeito. Com base nessa informação, responda: Qual será a soma dos dez primeiros números ímpares? 102 = 100 É possível demonstrar esse truque por meio de um desenho. Observe: Para formar um novo quadrado, sempre é acrescentada uma “camada” com quantidades ímpares de bolinhas, o que mostra visualmente que a soma dos n primeiros números ímpares é sempre um quadrado perfeito. Como você explica o resultado da soma dos números ímpares com base no desenho. A soma da sequência de números ímpares começando do 1 é sempre um quadrado perfeito. Qual é a soma da sequencia 1 + 3 + 5 + 7 + ... + 33 + 35? Do 1 ao 35 temos 18 números ímpares, portanto a soma será 182 = 324 2 - Para cada figura, escreva uma expressão reduzida (simplificada) que represente a medida da área colorida: (x + 3)(x – 3) = x2 – 9 x2 - 25 3 - Algumas potências e multiplicações de números podem ser resolvidas com os produtos notáveis. Veja: Usando esses padrões, determine o resultado das operações a seguir. 232 = (20 + 3)2 = 202 + 2 . 20 . 3 + 32 = 400 + 120 + 9 = 529 312 = (30 + 1)2 = 302 + 2 . 30 . 1 + 12 = 900 + 60 + 1 = 961 382 = (40 – 2)2 = 402 – 2 . 40 . 2 + 22 = 1600 – 160 + 4 = 1444 29 . 31 = (30 – 1)(30 + 1) = 302 – 11 = 900 – 1 = 899 102 . 98 = (100 + 2)(100 – 2) = 1002 – 22 = 10000 – 4 = 9996 4 - Nos retângulos abaixo, as medidas estão indicadas numa mesma unidade de comprimento. Determine a expressão algébrica que representa a área de cada um desses retângulos. FORMA FATORADA (x + 2)(2x + 3) (x + 5)(x + 5) = (x + 5)2 (x + 10)(x + 10) = (x + 10)2 (2x + y)(2x + 6) FORMA SIMPLIFICADA 2x2 + 7x + 6 x2 + 10x + 25 x2 + 20x + 100 4x2 + 12x + 2xy + 6y 5 - Observe que, na figura, a área de um quadrado é x2 e a área do outro quadrado é 49: Qual a área do retângulo hachurado (riscado)? 7x Qual a área do retângulo colorido (preto)? 7x Qual a área total da figura? (x + 7)(x + 7) = (x + 7)2 = x2 + 14x + 49 6 - Em um loteamento, cada quadra de terreno é um quadrado com 61 metros de lado. O autor do projeto resolveu então aumentar a largura da calçada e, com isso, cada quadra passou a ser um quadrado de 59 metros de lado. Que área os terrenos perderam? 612 – 592 = (61 + 59)(61 – 59) = 120 . 2 = 240 7 - Ao redor do jardim da casa de Carlos, vai ser construída uma calçada revestida de pedra. As medidas estão em metros. Qual a área ocupada pelo jardim? 40 Escreva, na forma reduzida, um polinômio que expresse a área ocupada pela calçada. 4x2 + 28x Se a largura da calçada for de 2m e o preço do metro quadrado de revestimento de pedras for R$ 25,00, quanto Carlos irá gastar? 4 . 22 + 28 . 2 = 16 + 56 = 72 72 . 25 = 1800 8 - Bruno realizou a multiplicação: (2x + 3)(2x + 3) = 4x2 + 9 Observando o que Bruno fez em seu caderno, responda: Ele acertou a multiplicação de polinômios? Tente entender e escreva o que ele fez. Não, fez quadrado do primeiro termo mais quadrado do segundo termo. Represente os polinômios como medidas de um quadrado e calcule a área desse quadrado. (2x+ 3)(2x + 3) = (2x + 3)2 = 4x2 + 12x + 9 9 - O desenho representa a planta de uma pequena casa construída sobre um terreno. Indique o que representam as expressões: x2 – área do quarto 2xy – área da cozinha mais área do banheiro y2 – área da sala (x + y)2 – área da casa 10 - Utilize as regras práticas para desenvolver os produtos notáveis a seguir: (x3 + y)2 = x6 + 2x3y + y2 (2a – 3)2 = 4a2 – 12a + 9 (2x + 3y)(2x – 3y) = 4x2 – 3y2 (4 – 3e)2 = 16 – 24e + 9e2 (5 + z2)2 = 25 + 10z2 + z4 (x3 – 3y2)(x3 – 3y2) = (x3 – 3y2)2 = x6 – 6x3y2 + 9y4 (2f – 3g)2 = 4f2 – 12fg + 9g2 11 - Desenvolva os produtos notáveis e reduza os termos semelhantes: (x + y)2 – 2xy = x2 + y2 (5 – 2z)2 – (25 +10z) = 4z² - 30z (3x+1)2 + (3x-1)2 – 2 = 18x² (2 – 2x)2 + (3 – 2x)2 – 2(x – 3) = 8x² - 22x + 19 (x – 3)(x + 3) – x(x – 3y) = 3xy - 9 (5a + 3)2 + (5a - 3)2 – 2(a + 5) = 50a² - 2a + 8 (2x – 3)2 + (x – 5)(x + 5) – (x + 4)2 = 4x2 – 20x - 32 � 12 - Fatore cada uma das expressões algébricas: x2 – 121 = (x + 11) (x – 11) 81 – q2 = (9 + q) (9 – q) 4z2 – 25 = (2z + 5) (2z – 5) 5x + 5z = 5(x + z) a(x – 2) + b(x – 2) = (x – 2) (a + b) ax2 + bx + cx = x(ax + b + c) x + bx + cz +dz = x(1 + b) + z(c + d) 5z2t + 10t – 3ab +5b = 5t(z² + 2) – b(3a – 5) bd + cd +d + cx + bx +x = d(b + c + 1) + x(c + b +1) = (b + c + 1)(d+x) z2 – 26z + 169 = (z – 13)² 4x2 + 12x + 9 = (2x + 3)² 49x2 – 56xy + 16y2 = (7x – 4y)² 25 – 20x + 4x2 = (5 – 2x)² � 13 - Represente graficamente, pintando a área pretendida. (x + 3)(x + 2) (a – b)(a - b) c) (y + 2)(y – 2) 14 - Sabendo que x + y = 5 e que x – y = 1, determine o valor de: 3x + 3y = 3(x + y) = 3 . 5 = 15 7x – 7y = 7(x – y) = 7 . 1 = 7 x2 – y2 = (x + y)(x – y) = 5 . 1 = 5 x2 + 2xy + y2 = (x + y)2 = 52 = 25 x2 - 2xy + y2 = (x – y)2 = 12 = 1 (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (a – b)2 = a2 - 2ab + b2 (a + b)(a – b) = a2 – b2 1052 = (100 + 5)2 = 1002 + 2 . 5 . 100 + 55 = 10000 + 1000 + 25 = 11025 472 = (50 – 3)2 = 502 – 2 . 3 . 50 + 32 = 2500 – 300 + 9 = 2209 35 . 25 = (30 + 5)(30 – 5) = 302 - 52 = 900 – 25 = 875
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