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FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA - GST1073 Semana Aula: 3 Potenciação e propriedades,Radiciação e propriedades, Expressões algébricas, Operações com expressões algébricas, Fatoração e produtos notáveis. Tema Potenciação, Radiciação, Expressões Algébricas e Operações, Fatoração e Produtos Notáveis. Palavras-chave Objetivos Ao final desta aula, o aluno deverá ser capaz de: Associar a potência de números inteiros à operação de multiplicação de fatores iguais. Efetuar o cálculo de potências em que a base é um número real diferente de zero e de um qualquer e o expoente inteiro. Resolver expressões numéricas com potências. Reconhecer as propriedades da potenciação e aplicá-las em cálculo simples. Calcular a raiz de um número racional de índice ímpar. Aplicar as propriedades dos radicais na resolução de exercícios. Simplificar radicais. Simplificar expressões com radicais. Compreender o significado dos produtos notáveis. Compreender e aplicar as diferentes técnicas de fatoração. Estrutura de Conteúdo UNIDADE II - CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE ÁLGEBRA E ARITMÉTICA 2.1. Potenciação e propriedades; 2.2. Radiciação e propriedades 2.3. Expressões algébricas 2.4. Operações com expressões algébricas 2.5. Fatoração e produtos notáveis 1. POTENCIAÇÃO A potência de expoente n ( e ) do número a é o produto de n fatores iguais a a. O número a é dito base e o número n é dito expoente. Notação: Propriedades das Potências a. Toda potência de base , elevada a expoente par, é positiva. b. Toda potência de base , elevada a expoente ímpar, tem o sinal da base. Operações com Potências a. Multiplicação de potências de mesma base: repete-se a base e soma-se os expoentes. b. Divisão de potencias de mesma base: repete-se a base e subtrai-se os expoentes. c. Potenciação: repete-se a base e multiplicam-se os expoentes. d. , qualquer que seja a base a e. Potenciação de um produto: f. Potenciação de um quociente: g. Todo número elevado a um expoente negativo é igual ao inverso desse número elevado ao simétrico do expoente. 2. RADICIAÇÃO A raiz de índice n de um número a é o número b quando Notação: O índice n é um número inteiro maior que 1 O número a é o radicando. Expoente fracionário: Propriedades dos radicais a. Raiz de um Produto: é igual ao produto das raízes. b. Raiz de uma divisão: é igual a raiz do numerador dividida pela raiz do denominador. c. Quando multiplicamos ou dividimos o índice do radical e o expoente do radicando por um número , a raiz não se altera. d. Radicais semelhantes: possuem o mesmo índice e o mesmo radicando. Operações com radicais a. Adição e Subtração (radicais semelhantes): conserva-se a raiz e soma-se os coeficientes. b. Multiplicação e Divisão (mesmo índice): conserva-se o índice e multiplicam-se/ dividem-se os radicandos. c. Multiplicação e Divisão (índices diferentes): reduz-se ao mesmo índice. d. Potenciação: conserva-se o índice e eleva-se o radicando ao expoente. e. Radiciação: conserva-se o radicando e multiplica-se os índices. 3. EXPRESSÕES ALGÉBRICAS Termo Algébrico (monômio): produto entre incógnitas ou produto entre números e incógnitas. Exemplo: Grau de um monômio (definido quando todos os expoentes são números inteiros): soma dos expoentes. Exemplo: grau: 2+5+1=8 Expressão Algébrica: Soma ou subtração de termos algébricos. Valor Numérico de expressão algébrica: é o valor obtido quando atribuímos às incógnitas os valores dados. Exemplo: Para x=3, temos como valor numérico da expressão : Monômios semelhantes: mesma parte literal. Operações Com Monômios a. Adição e Subtração (monômios semelhantes): repete-se a parte literal e somam- se/ subtraem-se os coeficientes b. Multiplicação e Divisão: multiplicam-se/ dividem-se as partes literais e os coeficientes. Classificação de Expressões Algébricas a. Racionais: Não aparece incógnita dentro da raiz ou elevado a expoente fracionário. b. Racionais Inteiras: Não aparece incógnita no denominador ou elevado a expoente negativo. c. Racionais Fracionárias: Aparece incógnita no denominador ou elevado a expoente negativo. d. Irracionais: Aparece incógnita dentro da raiz ou elevado a expoente fracionário. POLINÔMIOS: expressões algébricas racionais inteiras. Operações com Polinômios a. Adição e Subtração: adicionam-se/subtraem-se os termos semelhantes. b. Multiplicação: multiplicam-se cada termo de um polinômio por todos os termos do outro polinômio, e, a seguir, reduzem-se os termos semelhantes. c. Divisão. 4. PRODUTOS NOTÁVEIS Quadrado da soma (a+b)2 = a2 + 2 ab + b2 Quadrado da diferença (a-b)2 = a2 - 2 ab + b2 Produto da soma pela diferença (a+b)(a-b) = a2-b2 Cubo de uma soma (a+b)3= a3 + 3 a2b + 3 ab2 + b3 Cubo de uma diferença (a-b)3= a3 - 3 a2b + 3 ab2 - b3 Quadrado da soma de três termos (a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac Soma do cubo de dois termos a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2) Diferença do cubo de dois termos a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2) Produto de Stevin (x+a)(x+b) = x2+ (a+b) x +ab Quando xn for impar teremos ax2+bx+c=a(x-r1)(x-r2) onde r1e r2 são raízes da equação ax2+bx+c=0 5. FATORAÇÃO Fatorar é transformar uma soma de uma ou mais parcelas num produto de um ou mais fatores. a) Fator comum (evidencia) Exemplos: a+ab=a(1+b) , a2+ab =a(a+b) b) Agrupamento: Exemplo: ax + bx + ay + by = x (a+b) + y (a + b) = (a + b) (x + y) c) Produtos notáveis. Estratégias de Aprendizagem Indicação de Leitura Específica Aplicação: articulação teoria e prática Sugestão de exercícios: 1. O valor da expressão é 2. A expressão é igual a 3. O valor de para e 4. O resto da divisão do polinômio por é 5. Considere o polinômio . Sabendo que P(1) = 2, então o valor de P(3) é: 6. Adicione os polinômios e 7. Multiplique o polinômio pelo polinômio 8. Fatore Considerações Adicionais Bibliografias Básica e Complementar propostas no Plano de Ensino do curso, indubitavelmente, deverão sempre ser objeto de constantes consultas para os estudos e desenvolvimento do Plano de Aula. Bibliografia LEITE, Álvaro Emílio, CASTANHEIRA, Nelson Pereira. Equações e Regra de Três. Coleção Desmistificando a Matemática. São Paulo: Editora Intersaberes, 2024.
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