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MATEMÁTICA BÁSICA NOTAS DE AULA Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Curitiba SUMÁRIO 1. FRAÇÕES........................................................................................................... 5 1.1 Adição e Subtração....................................................................................................................................... 5 1.2 Multiplicação ................................................................................................................................................ 5 1.3 Divisão .......................................................................................................................................................... 5 1.4 Número Misto .............................................................................................................................................. 5 1.5 Conversão de Número Decimais em Fração ................................................................................................. 5 1.6 TESTES .......................................................................................................................................................... 6 2. POTENCIAÇÃO ................................................................................................ 11 2.1 Regra de sinais: .......................................................................................................................................... 11 2.2 Casos Particulares: ..................................................................................................................................... 11 2.3 Propriedades .............................................................................................................................................. 11 2.4 Exercícios de sala: ....................................................................................................................................... 13 2.5 TESTES ........................................................................................................................................................ 14 3. RADICIAÇÃO .................................................................................................... 19 3.1 Propriedade dos radicais: ........................................................................................................................... 19 3.2 RACIONALIZAÇÃO DE FRAÇÕES .................................................................................................................. 21 3.3 Exercícios de sala: ....................................................................................................................................... 22 3.4 TESTES: ....................................................................................................................................................... 23 4. FATORAÇÃO .................................................................................................... 29 4.1 Fator Comum .............................................................................................................................................. 29 4.2 Agrupamento ............................................................................................................................................. 29 4.3 Diferença de dois Quadrados ..................................................................................................................... 29 4.4 Trinômio Quadrado Perfeito ...................................................................................................................... 29 4.4.1 Trinômio quadrado da forma cbxax 2 ........................................................................................ 29 4.5 Principais Produtos Notáveis ...................................................................................................................... 29 4.6 Exercícios.................................................................................................................................................... 32 4.7 TESTES ........................................................................................................................................................ 36 5. PÔLINÔMIOS ................................................................................................... 39 5.1 Função Polinomial: ..................................................................................................................................... 39 5.1.1 Definição: ................................................................................................................................................... 39 5.2 Polinômio Idêntico a Zero ou Identicamente Nulo: .................................................................................... 40 5.3 Polinômios Idênticos:.................................................................................................................................. 40 5.4 Valor Numérico de um Polinômio:.............................................................................................................. 42 5.5 Adição e Subtração de Polinômios: ............................................................................................................ 43 5.5.1 Adição: ....................................................................................................................................................... 43 5.5.2 Subtração: .................................................................................................................................................. 43 5.6 Multiplicação de Polinômios: ..................................................................................................................... 44 5.7 Divisão de Polinômios: ............................................................................................................................... 45 5.7.1 Método dos Coeficientes a Determinar – Método de Descartes ............................................................... 45 5.7.2 Divisão de Polinômio por Binômios do 1o Grau: ........................................................................................ 47 5.7.3 Divisão de )(xP por )( bax , 0a ............................................................................................. 48 5.7.4 Dispositivo Prático de Briot-Ruffini: ........................................................................................................... 49 5.8 Equações Polinomiais: ................................................................................................................................ 50 5.8.1 Decomposição de um polinômio em fatores do 1o grau: ........................................................................... 50 5.8.2 Raízes Múltiplas: ........................................................................................................................................ 50 5.8.3 Teorema das Raízes Racionais: ................................................................................................................... 51 5.9 Exercícios .................................................................................................................................................... 53 6. TRIGONOMETRIA ............................................................................................ 66 6.1 Trigonometria Básica ................................................................................................................................. 66 6.1.1 Tabelas .......................................................................................................................................................66 6.1.2 QUADRANTES ............................................................................................................................................. 66 6.1.3 Relações Trigonométricas Fundamentais .................................................................................................. 66 6.2 Exercicios de Sala ....................................................................................................................................... 67 6.3 Operação com Arcos .................................................................................................................................. 73 6.3.1 Adição e Subtração: ................................................................................................................................... 73 6.3.2 Arco Duplo .................................................................................................................................................. 73 6.3.3 Arco Metade............................................................................................................................................... 73 6.3.4 Transformação em produto ....................................................................................................................... 73 7. LOGARITMOS .................................................................................................. 74 7.1 Logaritmo decimal ( base 10 ) : .................................................................................................................. 75 7.2 Logaritmo neperiano ( base e ) : ................................................................................................................ 75 7.3 Consequências da Definição: ...................................................................................................................... 75 7.4 Propriedades: ............................................................................................................................................. 75 7.5 Mudança da base a para a base b : ......................................................................................................... 76 7.6 Exercícios de Sala ....................................................................................................................................... 76 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 5 1. FRAÇÕES 1.1 ADIÇÃO E SUBTRAÇÃO 3 2 2 3 8 1 3 2 4 1 1.2 MULTIPLICAÇÃO 5 3 7 2 5 2 2 1 1.3 DIVISÃO 3 2 7 5 5 2 3 = 3 2 5 1.4 NÚMERO MISTO 5 4 3 2 1 1 1.5 CONVERSÃO DE NÚMERO DECIMAIS EM FRAÇÃO 0,32 = 1,315 = 0,2 = Matemática Básica Prof a Paula Benevides 6 1.6 TESTES 1) 16 5 8 3 4 1 é igual a: a) 8 5 b) 16 13 c) 16 5 d) 5 8 e) n.d.a. 2) Efetuando 9 2 14,0 3 2 1 obtém: a) 3 95 b) 5 c) 3 d) 55 93 e) n.d.a. 3) (MARÍLIA) - Os fatores primos de 1008 são: a) 1, 2, 3, 4, 7, 9 b) 1, 24, 32, 7 c) 2, 3, 7 d) 24, 32, 7 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 7 4) A fração equivalente a 16 9 que tem numerador 54 é: a) 16 54 b) 96 54 c) 66 54 d) 116 54 e) n.d.a. 5) (PUC) – O valor da expressão 2 1 8 1 8 2 é: a) 16 3 b) 16 5 c) 8 1 d) 4 3 e) n.d.a. 6) Efetuando-se 4 1 1 5 1 2 10 3 4 obtém-se: a) 8 65 b) 5 1 5 c) 8 1 8 d) 5 1 3 e) 2 1 40 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 8 7) (FMU) - O valor de 2 1 1 5 1 3 2 4 3 é: a) 120 17 b) 102 5 c) 12 10 d) 15 17 e) n.d.a. 8) Calculando-se 5 2 2222 encontra-se: a) 17 1 1 b) 5 1 1 c) 17 2 1 d) 17 12 e) n.d.a. 9) (FMU) – Efetuando-se 10 6 3 5 1 6 1 3 tem-se: a) 2 3 b) 6 27 c) 2 d) 12 5 e) 6 1 4 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 9 10) (PUC) – Uma firma gasta mensalmente 6.000 reais com material de escritório, 3 2 dessa quantia com serviços de terceiros e 4 1 dela com transporte. O gasto em reais mensal em conjunto nesses três itens é: a) 10.000 b) 11.500 c) 12.000 d) 15.000 e) 16.000 11) Se )]}24(31[28{24 x então o valor de x 1 é igual a: a) 0 b) 2 1 c) – 2 d) – 3 1 e) não existe 12) (BRASÍLIA) – A expressão 5 1 1 3 1 5 1 1 1 1 é equivalente a: a) 2 3 b) 3 2 c) 3 1 d) n.d.a. Matemática Básica Prof a Paula Benevides 10 13) Resolvendo 9 7 3 4 2 4 3 3 2 2 1 temos resultado igual a: a) 3 5 b) 3 1 c) 3 4 d) 3 2 e) 3 14) 3 4 3 2 5 1 é igual a: a) 10 b) 10 1 c) 5 2 d) 2 10 e) n.d.a. Gabarito 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - c d c b b b b b e 1 b e a c c - - - - - Matemática Básica Prof a Paula Benevides 11 2. POTENCIAÇÃO 2.1 REGRA DE SINAIS: 25 = ( – 2 )4 = – 2 4 = ( – 2 )5 = 2.2 CASOS PARTICULARES: 30 = 110 = 2.3 PROPRIEDADES Produto de potências de mesma base: mantém a base e somam-se os expoentes 53 22 32 xx 4523 yxyx Divisão de potências de mesma base: mantém a base e subtrai-se os expoentes. 3 5 2 2 4 2 3 3 7 3 a a Matemática Básica Prof a Paula Benevides 12 Produto elevado a uma potência: eleva-se cada fator a essa potência. 2)2( x 5)3( xy Potência elevada a outra potência: tem por expoente o produto dos expoentes. 32 )(x 252 ))((x 523 )2( yx Potência de fração: eleva-se, separadamente, o numerador e o denominador à potência. 2 3 2 3 2 y x 2 4 3 Potências de 10: As potências de base 10 são formadas pelo algarismo 1 seguido de zeros da quantidade do número do expoente. Se tivermos o expoente negativo, basta que coloquemos esse resultado no denominador de uma potência cujo numerador é o 1. Podemos ainda escrevê-lo na forma decimal, sendo que o número do expoente indica a quantidade de dígitos após a vírgula. 310 2102 230000 310 00012,0 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 13 Potências de ordem superior: Cuidado, potência de ordem superior é diferente de potência elevada a outra potência. 232 323 Potências de números decimais: 2)2,1( 2)13,0( 2)03,0( 2)003,0( 2)03,0( 3)2,0( Quantas casas decimais terá 60)25,1( ? 2.4 EXERCÍCIOS DE SALA: 1) 32 2) 42 3) 2)5( 4) 3)5( 5) 322 6) 13 )2( 7) 1053 452)3( 8) 4103,2 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 14 9) 4)02,0( 10) Achar a metade de 222 2.5 TESTES 1) 50 é igual a: a) 2 b) 5 c) 1 d) 0 e) n.d.a 2) 0820 )32( é igual a: a) 528 b) 5 c) 6 d) 1 e) n.d.a 3) A expressão 062 3 4 1 2 é igual a: a) 2 b) – 1 c) – 2 d) 3 e) ¼ 4) 0,0038 pode ser representado por: a) 38 . 104 b) 3,8 . 10 –3 c) 38 . 10 – 5 d) 3,8 . 103 e) n.d.a 5) (23 . 34).(25 . 32) é igual a: a) 815 3.2 b) 28. 36 c) 22 . 32 d) 614 e) n.d.a Matemática Básica Prof a Paula Benevides 15 6) 3)5( é igual a: a) 125 b) – 125 c) – 15 d) 15 e) n.d.a 7) 23 47 yx yx é igual a: a) x4y2 b) xy2 c) x10y6 d) xy e) n.d.a 8) (23)4.(24)3 é igual a: a) 224 b) 214 c) 2 d) 20 e) 2.(23)4 9) (x3y4)2 : [x (y2)3] vale: a) x4y b) x5y2 c) x3y2 d) x7y14 e) n.d.a 10) (PUC) - O valor de 4 3 10 10 é: a) 10 – 7 b) 107 c) 10 –1 d) 101 e) n.d.a 11) 322 é igual a: a) 26 b) 64 c) 28 d) 25 e) n.d.a Matemática Básica Prof a Paula Benevides 16 12) O valor de 0,025 dividido por 4102 é: a) 12, 5 b) 1,25 c) 125 d) 0,125 e) n.d.a 13) (LONDRINA) – O valor da expressão 12 2 3 6 5 3 2 4 1 é: a) 3 1 b) 9 4 c) 3 2 d) 2 3 e) 4 9 14) Simplificando )84()42( 2232 , obtém-se: a) 54 1 b) 16 1 c) 8 3 d) 11 3 e) 5 17 15) ])3()2(2[ 346 é igual a: a) 64 b) 32 c) 45 d) –21 e) n.d.a Matemática Básica Prof a Paula Benevides 17 16) 30 2033 :)( aaa é igual a: a) 7a b) 7a c) 8a d) 8 1 a e) 6a 17) (S.CARLOS) – A expressão 11 22 ba ba é equivalente a: a) ab ba 22 b) )( 22 abab ab c) ba 11 d) ba Questões abertas: 18) A expressão 18223 13:64 vale: 19) 3210 2223 x o valor de x é: 20) 22 15 1 5 1 3 5 5 vale: Matemática Básica Prof a Paula Benevides 18 21) (LONDRINA) – Se 233 2 3 3 1 3 1 1 x , então 27x é: 22) 4 4 3 2 2 1 27 125 3 1 2 vale: 23) Assinale cada questão com V ou F ( ) 0,0035 = 3,5 . 10 – 3 ( ) (22)3 =28 ( ) (0,2)3 = 0,008 ( ) (0,2) – 3 = 8 103 ( ) (-23)2 = 64 ( ) 4 4 3 1 x xx x ( ) 2 – 3 = 6 1 Gabarito 23) V – F – V – V – V – F – F - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - C D B B B B A A B 1 B C C C E D A B 69 07 2 25 77 01 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 19 3. RADICIAÇÃO 3.1 PROPRIEDADE DOS RADICAIS: nnn baba n n n b a b a n nn baba n mmn aa nnm m aa . nmm n aa . q p q p aa 1) 364 2) 28 3) 33 39 4) 33 5) 12 6) 25 16 7) 12 18 8) 3 3 2 54 9) 35 10) 32 x 11) 27 3 12) 23 2 13) 22 14) 4 23 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 20 15) 6 35 16) 8 81 17) 4 25 18) 3 2 19) 3 20) 3 32 21) 22232 22) 2312 23) 2712 24) 5028182 25) 753 = 26) 3 27) 3 25 28) 235 = 29) 2 1 2 = Matemática Básica Prof a Paula Benevides 21 3.2 RACIONALIZAÇÃO DE FRAÇÕES Racionalizar um denominador irracional é fazer com que não tenha radical, nem expoente fracionário. Denominador monômio: y yx y x Multiplica-se e divide-se por y , denominado fatora de racionalização. Quando o índice é maior que 2: y yx p x q pq q p , fator de racionalização : q pqy Denominador Binômio: ba baN baba baN ba N 2 Multiplica-se e divide-se pelo conjugado do denominador 1) 5 3 2) x x 3 1 3) 32 1 4) 5 3 1 x 5) 10 753 2 6) 4 35 3 Matemática BásicaProf a Paula Benevides 22 7) 632 1 8) 2211 1 9) 3223 5 3.3 EXERCÍCIOS DE SALA: 1) 213 = 2) x x 5 3) 322 = 4) 3 2 5) 352 x 6) 5 32 5 7) 34 33 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 23 3.4 TESTES: Associar a cada uma das operações à direita um resultado da esquerda (01 a 05) 1) 24 3.2 a) 8 2) 62 b) 3 2 3) 28 c) 12 4) 9 4 d) 3 4 5) 25 16 e) 5 4 6) (FMU) – O valor da expressão 402 1652 é: a) – 5 b) 5 c) 0 d) 4 3 e) 2 1 7) 4 81 625 é igual a: a) 81 5 b) 3 625 c) 9 25 d) 3 5 e) 9 25 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 24 8) 832523 vale: a) 25 b) 88 c) 22 d) 628 e) n.d.a 9) 44 555 é igual a: a) 4 35 b) 12 25 c) 1 d) 5 e) 64 25 10) 2683 é igual a: a) 212 b) 218 c) 36 d) 818 e) 72 11) (CEFET-PR) - 3 1 3 1 2 1 aaa , a número real positivo, é o mesmo que: a) 131 a b) 161 a c) a a )1( 6 1 d) 131 a 12) 7 52 é equivalente a: a) 572 b) 752 c) 122 d) 5 72 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 25 13) O valor de 1 3 3 a a é: a) 3 a b) a c) 6 a d) 3 3a 14) 1 3 8 a pode ser escrito: a) 2 a b) a 2 c) a 2 d) 2 a 15) 4 b b pode ser escrito: a) 34b b) 43b c) 43b d) 34b 16) x x x 2 1 1 é igual a: a) xx 21 b) xx 21 c) x d) 1 e) n.d.a Matemática Básica Prof a Paula Benevides 26 17) 3 9 6 b a pode ser escrito: a) b a b) b a2 c) 32ba d) 1 18) Racionalizando 21 21 temos: a) 322 b) 322 c) 21 d) 21 19) O valor de aaa 27121434 é: a) a335 b) a3 c) a321 d) impossível 20) Efetuando-se 4 3 8x resulta: a) 78x b) x c) 83x d) 31x 21) (CEFET-PR) – Calculando-se 4)21( , obtém-se: a) 241 b) 9 c) 21217 d) 21712 e) 229 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 27 22) (SERGIPE) – O valor da expressão 97854 é: a) 8 b) 73 c) 141 d) 316 23) Relacionado 35 2 temos: a) 35 b) 35 c) 2 d) 8 24) Racionalizando 7 2 2 temos: a) 32 b) 7 64 c) 2 27 d) 7 16 25) (LONDRINA) – O valor da expressão 1,05,2 10249 é: a) – 83 b) – 81 c) 241 d) 243 e) 254 26) 432 equivale a: a) 8 24 b) 4 24 c) 6 24 d) 3 192 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 28 Questões abertas: 27) O resultado de 363 24933 é: 28) (FEI) 1 1 3 2 2 1 1 = 29) O valor da expressão 22 3212 é igual a: Gabarito - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - C A A B E D D C D 1 E B B C D B D C B C 2 D C B A B C B 1 0 2 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 29 4. FATORAÇÃO 4.1 FATOR COMUM )( yxaayax 4.2 AGRUPAMENTO ))(( yxnmnynxmymx 4.3 DIFERENÇA DE DOIS QUADRADOS ))((22 yxyxyx 4.4 TRINÔMIO QUADRADO PERFEITO 222 )(2 bababa e 222 )(2 bababa 4.4.1 Trinômio quadrado da forma cbxax 2 Supondo sejam 1x e 2x as raízes reais do trinômio )0(2 acbxax , então: ))(( 21 2 xxxxacbxax 4.5 PRINCIPAIS PRODUTOS NOTÁVEIS a) 22))(( bababa b) 222 2)())(( bababababa c) 222 2)())(( bababababa d) 32233 33)( babbaaba e) 32233 33)( babbaaba f) 3322 ))(( babababa g) 3322 ))(( babababa Matemática Básica Prof a Paula Benevides 30 Exemplos: Fatorar ou simplificar as expressões abaixo: 1) xx xxx 3 12 2 23 2) h h 25)5( 2 3) xx x 2 4 2 2 4) 2012 65 2 2 xx xx 5) 6 44 2 2 tt tt 6) y y y y 1 1 1 1 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 31 Desenvolva os produtos notáveis e reduza os termos semelhantes: 7) )1025()25( 2 zz 8) 2)13()13( 22 xx 9) 2)13()22( 22 xx 10) )3()3)(3( yxxxx 11) )5(2)35()35( 22 aaa 12) 22 )4()5)(5()32( xxxx Fatore cada uma das expressões algébricas: 13) 1212x 14) 254 2z 15) )2()2( xbxa 16) dzczbxx 17) xbxcxdcdbd 18) 169262 zz Matemática Básica Prof a Paula Benevides 32 4.6 EXERCÍCIOS 1) Fatorar ou Simplificar: a) 2 42 x x b) 45 23 2 2 xx xx c) xx xx 2 3 d) 2 652 x xx e) 1 122 x xx f) 1 1 2x x g) 3 92 x x h) 6 34 2 2 xx xx i) )3)(12( )9)(43( 2 22 xxx xxx j) 23 1 2 2 xx x Matemática Básica Prof a Paula Benevides 33 k) tt 16)4( 2 l) 43 56 2 2 xx xx m) 36 6 2y y n) 23 4 2 2 xx x o) 1 1 2 3 x x 2) Simplififque as expressões: a) 2 11 1 1 1 1 tt tt b) xx x xx x 2 4 3 9 2 2 2 2 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 34 3) Racionalize o numerador ou denominador ou ambos, multiplicando pelo seu conjugado e se possível simplifique. a) 2 452 x xx b) 21 3 x x c) )31( x d) )43( 2 xxx e) 4 2 x x f) t t 5325 g) 1 1 h h Matemática Básica Prof a Paula Benevides 35 h) 4 )8(2 2 h hh i) 2 432 x xx j) x x 11 k) 11 22 xx l) 21 3 x x m) 26 413 x x n) t abta2 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 36 o) x x 51 53 4.7 TESTES 4) 3 2 2 35 2 é igual a: a) 3 435 b) 3 235 c) 3 235 d) 3 435 e) 3 435 5) (FUVEST) Qual o valor da expressão 13 13 13 13 : a) 3 b) 4 c) 3 d) 2 e) 2 6) (F.M. SANTA CASA – SP) A soma 1)12(3)12(3)12(1 23 xxx equivale a: a) 38x b) 32x c) 18 3 x d) 2128 23 xx e) 66128 23 xxx Matemática Básica Prof a Paula Benevides 37 7) (F.G.V. – SP) A expressão 3 32322 E tem como valor: a) 1 b) 2 c) 3 d) 6 e) 5 8) (UFGO) Simplificando 22 23 )(2)( yx xyyyx temos: a) yx yx 2)( b) 22yxyx c) yx d) yx e) yx yx 22 9) (F.G.V. – SP) Simplificando a expressão 6 223 )3( )3()2(3)3)(2(2 x xxxx , obtêm-se: a) 3)3( )2( x xx b) 3)3( )2( x xx c) 4)3( )2( x xx d) 4)3( )2( x xx e) 4)3( )2(5 x xx Matemática Básica Prof a Paula Benevides 38 10) (MED – JUNDIAÍ) O valor numérico da expressão baabba 2233 33 para 3 3 2 23 a e 3 3 2 23 b é: a) 293 b) 293 c) 8 d) 5.13 e) 32 Gabarito 1) Fatorar ou Simplificar: a) 2x b) 4 2 x x c) x1 d) 3x e) 1x f) 1 1 x g) 3x h) 2 1 x x i) 1x j) 2 1 x x k) t8 l) 4 5 x x m) 6 1 y n) 1 2 x x o) 1 12 x xx 2) Simplifique as expressões; a) )1()1( 2 2 3 tt t b) x x 52 3) Racionalize o numerador ou denominador ou ambos, multiplicando pelo seu conjugado e se possível simplifique. a) )2)(1( xx b) )21( x c) 31 4 x x d) xxx x 43 43 2 e) 2 1 x f) 5325 3 t g) 1 1 h h) hh h )8(2 4 2 i) )2)(1( xx j) 11 1 x k) 121 2 2 xx l) )21( x m) x x 413 )26(4 n) abta b 2 o) x x 53 )51(1 4 5 6 7 8 9 10 A B C D C D E Matemática Básica Prof a Paula Benevides 39 5. PÔLINÔMIOS 5.1 FUNÇÃO POLINOMIAL: 5.1.1 Definição: Dados os números reais ,,,,,, 121 onn aaaaa chamamos de polinômio na variável x toda expressão da forma: NnaxaxaxaxaxP nnn ,...)( 01 2 2 11 0 Onde xaxaxaxa n n n n 1 2 2 1 1 ,,, e 0 a são os termos e 121 ,,,, aaaa nn e 0 a são os coeficientes do polinômio. Observações: Se 0 n a , o expoente máximo n é dito grau do polinômio e indicamos nPgr )( Se 0)( xP , não se define o grau do polinômio. Exemplos: 1) Assinale as expressões que representam polinômios? ( ) 13 3 xx ( ) 3 11 x x ( ) 53 23 xx ( ) 735 xx ( ) xx 4 2) Em função das variáveis mk, ou a , determinar os graus dos seguintes polinômio: a. 73)( 2 xkxxP Matemática Básica Prof a Paula Benevides 40 b. 46)( 23 xmxkxxP c. xxaxaxP 3)1()1()( 232 5.2 POLINÔMIO IDÊNTICO A ZERO OU IDENTICAMENTE NULO: É qualquer polinômio 01 2 2 11 0 ...)( axaxaxaxaxP nnn em que todos os coeficientes são nulos. 0,...,0,00)( 11 aaaxP nn e 0 0 a Notação: 0)( xP 5.3 POLINÔMIOS IDÊNTICOS: Dados os polinômios 01 2 2 11 01 ...)( axaxaxaxaxP nnn e 01 2 2 11 02 ...)( bxbxbxbxbxP nnn , dizemos que )( 1 xP é idêntico a )( 2 xP se, e somente se, 1111 ,,, bababa nnnn e 00 ba . Assim: 111121 ,...,,)()( bababaxPxP nnnn e 00 ba Exemplos: Matemática Básica Prof a Paula Benevides 41 1) Determinar a e b para que o polinômio abxaxaxP ).1().1()( 22 seja identicamente nulo. 2) Determinar nm, e p para que pnxnmxnmxP ).1().3()( 2 seja identicamente nulo. 3) Calcular os valores de m e n , de modo que )().(3 22 nmxxnmxx Matemática Básica Prof a Paula Benevides 42 5.4 VALOR NUMÉRICO DE UM POLINÔMIO:O valor numérico do polinômio 01 2 2 11 01 ...)( axaxaxaxaxP nnn , para x igual a um número qualquer é: 01 2 2 1 1 ...)( aaaaaP n n n n . Na prática, para obter )(P , basta substituir x por em )(xP . Observações: Quando 0)( P , é raiz de )(xP . Exemplo: Verifique se os números 2 e 3 são raízes de 65)( 2 xxxP Como nn ,1)1( , )1(P é a soma dos coeficientes de )(xP . Exemplo: Se 14235)( 224 xxxxxP , então )1(P _______________ é a soma dos coeficientes de )(xP . )0(P é igual ao termo independente de )(xP . Exemplo: Sendo caxaxaxxP 23)( e 7)0( P , determine a para que 1 seja raiz de )(xP . Matemática Básica Prof a Paula Benevides 43 5.5 ADIÇÃO E SUBTRAÇÃO DE POLINÔMIOS: 5.5.1 Adição: Dados os polinômios 01 2 2 11 0 ...)( axaxaxaxaxP nnn e 01 2 2 11 0 ...)( bxbxbxbxbxQ nnn , a soma de )(xP com )(xQ é dada por: )()(...)()()()( 0011 1 11 baxbaxbaxbaxQxP n nn n nn 5.5.2 Subtração: Dados os polinômios 01 2 2 11 0 ...)( axaxaxaxaxP nnn e 01 2 2 11 0 ...)( bxbxbxbxbxQ nnn , a diferença entre )(xP e )(xQ é dada por: )()(...)()()()( 0011 1 11 baxbaxbaxbaxQxP n nn n nn Observação: Os polinômios )(xP e )(xQ não precisam ser necessariamente do mesmo grau. Exemplos: 1) Dado os polinômios 873)( 23 xxxxP e 762)( 23 xxxxQ , determine )(3)(2 xQxP 2) Classificar em verdadeira (V) ou falsa (F) as afirmações: ( ) Se )(xP e )(xQ são polinômios de mesmo grau 5, então )()( xQxP tem sempre grau 5. ( ) Se )(xP e )(xQ são polinômios de mesmo grau 3, então )()( xQxP e tem sempre grau 3. ( ) Se )(xP tem grau 5 e )(xQ e tem grau 3, então )()( xQxP tem grau 5 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 44 5.6 MULTIPLICAÇÃO DE POLINÔMIOS: O produto dos polinômios )(xP e )(xQ é o polinômio )().( xQxP , obtido multiplicando-se cada termo de )(xP por todos os termos de )(xQ e efetuando a redução dos termos semelhantes. Exemplos: 1) Se 1)( 23 xxxxP e 1)( xxQ , então )().( xQxP 2) Dados 1)( 2 xxxP e baxxQ )( determine a e b para que 12)().( 23 xxxxQxP 3) Dados 1)( 3 xxP e baxxQ 2)( , determinar a e b, sendo 3)0().0( QP e 5)1( Q . Matemática Básica Prof a Paula Benevides 45 5.7 DIVISÃO DE POLINÔMIOS: Dados os polinômios A(x) e B(x), não identicamente nulos, dividir A(x) por B(x) é obter os polinômios Q(x) e R(x) que satisfaçam as seguintes condições: A(x) | B(x) . R(x) Q(x) A(x) B(x).Q(x) + R(x) e R(x) 0 ou gr(R) < gr(B) Observações: A(x) é o dividendo B(x) é o divisor Q(x) é o quociente R(x) é o resto Quando R(x) = 0, dizemos que A(x) é divisível por B(x), ou que a divisão é exata Temos sempre gr(Q) = gr(A) – gr(B) Exemplo: Usando o Método da Chave, determine o quociente e o resto da divisão de 43)( 23 xxxA por 1)( 2 xxB 5.7.1 Método dos Coeficientes a Determinar – Método de Descartes Já vimos que, na divisão A(x) por B(x): A(x) | B(x) . R(x) Q(x) Temos: )()( )()()( )()().()( BgrRgr BgrAgrQgr xRxQxBxA Essas relações podem ser usadas como recursos para determinar os coeficientes de um polinômio em uma divisão. Matemática Básica Prof a Paula Benevides 46 Exemplos: 1) Determinar o quociente e o resto da divisão de 232)( 23 xxxxA por 1)( 2 xxxB Temos: O quociente é um polinômio do primeiro grau, pois: )()()( BgrAgrQgr _________________________________ Logo: Q(x) = _______________________________________________ Como )()( BgrRgr , sendo o divisor 1)( 2 xxxB , então )(Bgr _____ e )(Rgr ____, isto é, o resto tem, no máximo, grau __________: )(xR __________________________ Como )()()()( xRxQxBxA , podemos escrever: Comparando ambos os membros, temos: Logo: )(xQ _____________________________ e )(xR ____________________ 2) Determinar k , de modo que 33 kxx seja divisível por 1x Matemática Básica Prof a Paula Benevides 47 3) Determinar k e m de modo que kxmxxx 234 3 seja divisível por xx 32 5.7.2 Divisão de Polinômio por Binômios do 1o Grau: 5.7.2.1 Teorema do Resto: O resto da divisão de P(x) por (x – a) é P(a): P(x) = (x – a).Q(x) + R Fazendo x = a, vem: P(a) = (a – a). Q(a) + R P(a) R 5.7.2.2 Teorema de D’Alembert Um polinômio P(x) é divisível por (x – a) se, e somente se, P(a) = 0 P(x) = (x – a).Q(x) + 0 Fazendo x = a, vem: P(a) = (a – a). Q(a) + o P(a) = 0 Exemplos: 1) Determinar k, de modo que o resto da divisão de 43)( 23 kxxxxP por 2x seja 10. Matemática Básica Prof a Paula Benevides 48 2) Calcular a e b, de modo que os polinômios baxxxP 3)( 2 e baxxxQ 2)( 3 sejam divisíveis por 1x 5.7.3 Divisão de )(xP por )( bax , 0a Temos: P(x) | ax + b R Q(x) Como ax + b é de grau 1, R é de grau 0, e, portanto, uma constante. Fazendo a b x em RxQbaxxP )().()( , vem: R a b Qb a b a a b P R a b P Matemática Básica Prof a Paula Benevides 49 Logo, o resto da divisão de )(xP por )( bax é a b PR Exemplo: Determinar k, de modo que 2)( 23 kxxxxP seja divisível por 12 x 5.7.4 Dispositivo Prático de Briot-Ruffini: O Dispositivo Prático de Briot-Ruffini é utilizado paradeterminar o quociente e o resto da divisão de um polinômio P(x) pelo binômio (x – a) Exemplos: 1) Obter o quociente e o resto da divisão de 327343)( 2345 xxxxxxP por )1( x Q(x)=____________________________ e R(x)=_____________________________ R (x) Repetir o primeiro coeficiente valor de a Coeficiente de P(x) Matemática Básica Prof a Paula Benevides 50 2) Determinar o quociente e o resto da divisão de 5252)( 34 xxxxP por )3( x . Obs.: Quando escrever os coeficientes de P(x), não esquecer dos coeficiente nulos. Q(x)=___________________________ e R(x) =________________________________ 5.8 EQUAÇÕES POLINOMIAIS: Equação polinomial ou algébrica é toda equação redutível a forma: 0... 01 2 2 1 1 axaxaxaxa n n n n Chamamos de zero ou raiz de uma equação polinomial 0)( xP todo o número tal que 0)( P . 5.8.1 Decomposição de um polinômio em fatores do 1o grau: Se 0)( xP é de grau n )1( n e tem raízes n ,...,, 21 , então )(xP pode ser decomposto em n fatores do 1o grau, sendo an ( 1 aa n ) o fator em evidência: ))...()((... 2101 2 2 1 1 nn n n n n xxxaaxaxaxaxa 5.8.2 Raízes Múltiplas: As raízes de uma equação algébrica podem ser todas distintas ou não. Se uma equação algébrica tiver duas raízes iguais, a raiz terá multiplicidade 2, isto é, será uma raiz dupla; se tiver três raízes iguais, a raiz terá multiplicidade 3, isto é, será uma raiz tripla e assim sucessivamente. Se o número for uma só vez raiz de uma equação algébrica ele será chamado raiz simples ou raiz de multiplicidade 1. Matemática Básica Prof a Paula Benevides 51 Exemplos: 1) Determinar a multiplicidade das raízes 1, 2 e – 3 na equação 01244593224 23456 xxxxxx 5.8.3 Teorema das Raízes Racionais: Dada a equação polinomial com coeficientes inteiros 0... 01 2 2 1 1 axaxaxaxa n n n n se o número racional q p (com Zp e *Zq , p e q primos entre si), então p é diviso r de a0 e q é divisor de an Exemplos: 1) Resolver a equação 064 23 xxx Na equação, temos: an = _______ e a0 = __________ Se p, é divisor de a0, então p {________________________________________} Se q, é divisor de an, então q {________________________________________} Os possíveis valores das raízes racionais são dados pela razão q p , logo: q p { ______________________________________________________________ } Se existirem raízes racionais na equação dada, elas pertencem ao conjunto acima. Matemática Básica Prof a Paula Benevides 52 2) Resolver a equação 0615452 234 xxxx Matemática Básica Prof a Paula Benevides 53 5.9 EXERCÍCIOS 1) Calcule m R de modo que o polinômio 75).1().1()( 2243 xxmxmxP seja do 1o grau em relação xa . 2) Determine m R, para que o polinômio 4).4().16()( 22 xmxmxP seja de grau 2. 3) Calcule os valores de m, n e l para os quais )23().25().12()( 23 lxnxmxP seja identicamente nulo. 4) Dados cxbxaxA ).1().1()( 2 e cbxaxxB 3)( 2 , calcule a, b e c para que A(x) + B(x) 0 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 54 5) Determine os valores de m, n e p, de modo que os polinômios abaixo sejam idênticos nxpnmxxpxpnmxP )()1()()( 2341 mmxxpmxxP 25)72(2)( 232 6) Determine os valores de a, b, c e d para que o polinômio )()( 3 dxbcxa seja idêntico ao polinômio 14156 23 xxx 7) Dado o polinômio 14)( 23 xxxxP , calcule: a) )2(P b) )0( )1()1( P PP Matemática Básica Prof a Paula Benevides 55 c) 2 1 2 )0( 3 1 P PP 8) Ache o polinômio )(xP do segundo grau em x, sabendo que admite 2 como raiz e 2)1( P e 4)3( P . Matemática Básica Prof a Paula Benevides 56 9) Se 18313224512)( 23456 xxxxxxxP , então )15(P é igual a : 10) Dados os polinômios 32)( 231 nxmxxxP e 3)( 22 xxxP , se )(1 xP é divisível por )(2 xP , então nm é igual a: 11) Dividindo um polinômio )(xP por )3( x , resulta um resto 7 e um quociente de 4x . Qual é )(xP ? 12) A divisão do polinômio )(xP por )( ax fornece quociente 1)( 23 xxxxQ e resto 1)( aP . Sabendo-se que 15)0( P , o valor de a é: Matemática Básica Prof a Paula Benevides 57 13) Dados os polinômios mxxmxP 23)3()( 3 e xmxmxmxQ )32()2()1()( 23 , determine )().( xQxP de modo que 1)( QPgr . 14) Sabendo-se que 43 105 14 2 xx x x B x A , calcular A e B. 15) Se 64242 1 2 x B x A xx x , então 2A + B é igual a: Matemática Básica Prof a Paula Benevides 58 16) Efetue a decomposição da fração, em soma de frações com denominadores do 1o grau. a) 65 13 2 xx x b) xxx xx 23 4169 23 2 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 59 17) Um polinômio cbxaxxxP 23)( que satisfaz as condições: 0)1( P ; 0)()( xPxP , qualquer que seja x real. Qual o valor de )2(P ?18) O resto da divisão do polinômio xxxxxxxP 392781243)( , por 1x é: Matemática Básica Prof a Paula Benevides 60 19) Dados os polinômios 5102)( 23 xxxxA , 44)( 3 xxxB , 3)( xxC e 2)( xxD , determine o valor de: )( )()(2)( xC xDxbxA 20) Determine o valor de a para que o resto da divisão do polinômio 12)( 3 xaxxP por )3( x seja 4. 21) Qual é o número real que se deve adicionar a xxxxP 23 2)( , para se obter um polinômio divisível por 3x ? 22) Aplicando o dispositivo prático de Briot-Ruffini, calcule o quociente e o resto da divisão de: a) 1325)( 234 xxxxxP por )2( x Matemática Básica Prof a Paula Benevides 61 b) 12)( 23 xxxP por )1( x c) 235)( 2 xxxP por )3( x d) 154)( 45 xxxP por )1( x e) 232)( 23 xxxxP por )12( x f) 12)( 2 xxxP por )32( x 23) No esquema abaixo, foi aplicado o dispositivo prático de Briot-Ruffini, calcule P(x): 3 a b c d e 2 - 1 1 - 2 1 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 62 24) Resolver as equações algébricas abaixo: a) 010132 23 xxx b) 0183137 234 xxxx c) 045 24 xx d) 0122 23 xxx e) 0313133 23 xxx Matemática Básica Prof a Paula Benevides 63 f) 08)2(10)4( 2 xxxx g) x xx xx 4 82 2 2 h) 06116 3456 xxxx . 25) Determine todas as raízes da equação 0)( xP , sendo 629369)( 2 3 xxxxP . Sabe-se que é divisível por )3( x . Matemática Básica Prof a Paula Benevides 64 26) Uma raiz da equação 064 23 xxx é igual a soma das outras duas. As raízes dessa equação são: 27) Determine o produto das raízes da equação 06116 23 xxx RESPOSTAS 1) 1m 2) 4m 3) 5 2 ; 2 1 nm e 2 3 l 4) 2 1 ; 2 1 ba e 0c 5) 1m ; 2n e 3p 6) 1a , 3b , 2c e 2d 7) a) 329 b) - 10 c) 27 140 8) 2)( 2 xxxP 9) – 3 10) 8 11) 572 xx 12) 16 13) xxxxx 4342 2346 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 65 14) A = 2 e B = 3 15) 2 3 16) 3 10 2 7 ) xx a 2 4 1 32 ) xxx b 17) 6)2( P 18) 6 19) 22 xx 20) 3 1 21) – 12 22) a) 443)( 23 xxxxQ e 11)( xR b) 12)( 2 xxxQ e 0)( xR c) 185)( xxQ e 56)( xR d) 14)( 234 xxxxxQ e 0)( xR e) xxxQ 22)( 2 e 2)( xR f) 2 1 )( xxQ e 4 1 )( xR 23) 75472)( 234 xxxxxP 24) a) }2;1;5{ b) }3;2;1{ c) }2;1;2{ d) }1; 2 1;1{ e) }3;1; 3 1{ f) }2;2{ g) }2{ h) }3;2;1;0{ 25) 3; 3 2 ; 3 1 26) }1;3;2{ 27) P = 6 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 66 6. TRIGONOMETRIA 6.1 TRIGONOMETRIA BÁSICA c b a adjacente cateto do medida a oposto cateto do medida tg a c hipotenusa da medida a adjacente cateto do medida cos a b hipotenusa da medida a oposto cateto do medida sen 6.1.1 Tabelas 6.1.2 QUADRANTES 6.1.3 Relações Trigonométricas Fundamentais x cotg 1 x cosecx tg 1 x sec sen x 1 x cosec xcos 1 x sec xtg 1 x cotg xcos sen x x tg 1 cos sen 2222 22 xx rad 6 = 30° rad 4 = 45° rad 3 = 60° rad 2 = 90° rad = 180° 30° 45° 60° sen 2 1 2 2 2 3 cos 2 3 2 2 2 1 tg 3 3 1 3 0° 90° 180° 270° 360° sen 0 1 0 -1 0 cos 1 0 -1 0 1 tg 0 ∄ 0 ∄ 0 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 67 6.2 EXERCICIOS DE SALA 1) Dado o triângulo retângulo da figura, calcule: a) sen b) cos c) tg d) sen e) cos f) tg 2) Calcule a medida de x no triângulo Matemática Básica Prof a Paula Benevides 68 3) Calcule a medida de x no triângulo 4) Calcule a medida de x no triângulo 5) Sabendo que 5 4 cos calcule a medida de x Matemática Básica Prof a Paula Benevides 69 6) Sabendo que 0,2senx e x 2°Q determine: a) xcos b) tgx c) xsec d) cosec x = e) cotg x 7) Complete a tabela: Graus 40 120 135 150 180 210 Radianos 5 10 3 3 5 12 3 20 Quadrante 1° Matemática BásicaProf a Paula Benevides 70 8) Calcule o valor da expressão: 3 cos. 6 cos 3 sen . 4 sen y 9) Calcule o valor da expressão: 3 cot. 6 tg 3 cos . 4 sen y g 10) Calcule o valor da expressão: 3 sec. 6 tg 3 sen y 11) Calcule o valor da expressão: 6 sec. 6 cosec 3 cotg . 4 tg3 y Matemática Básica Prof a Paula Benevides 71 12) Provar a identidade xsenxx 442 cos12cos 13) Provar a identidade xtgxsenx cos. cotgx-1 cossecx - x sec 14) Provar a identidade xxsenxx cos.cotcsc Matemática Básica Prof a Paula Benevides 72 15) Provar a identidade 12cos 244 xsenxsenx 16) tgbtga ba tgbtga . cotcot Matemática Básica Prof a Paula Benevides 73 6.3 OPERAÇÃO COM ARCOS 6.3.1 Adição e Subtração: senb.cosa-sena.cosbb)sen(a cos.cos.b)sen(a asenbbsena sena.senbcosa.cosbb)-cos(a sena.senb-cosa.cosbb)cos(a tga.tgb1 tgb-tga b)-tg(a .1 b)tg(a tgbtga tgbtga 6.3.2 Arco Duplo atg tga asena 2 22 1 2 tg2a coscos2a 2sena.cosasen2a 6.3.3 Arco Metade cos1 cos1 2 a tg 2 cos1 2 a cos 2 cos1 2 a sen a a a a 6.3.4 Transformação em produto 2 . 2 qp -2sencosq-cosp 2 cos. 2 qp 2coscosqcosp 2 cos. 2 q-p 2sensenq-senp 2 cos. 2 qp 2sensenqsenp qp sen qp qp qp Matemática Básica Prof a Paula Benevides 74 Gabarito: Exercício 1: a) 0,8 b) 0,6 c) 1,33 d) 0,6 e) 0,8 f) 0,75 2) 310x 3) )13(5 x 4) 6x 5) 6,3x Exercício 6: a) 5 62 b) 12 6 c) 12 65 d) 5 e) 62 8) 2 9) 4 23 10) 4 3 11) 4 3 Matemática Básica Prof a Paula Benevides 75 7. LOGARITMOS 7.1 LOGARITMO DECIMAL ( BASE 10 ) : nn 10loglog Quando a base não estiver escrita, subentende-se que a base vale 10 7.2 LOGARITMO NEPERIANO ( BASE E ) : ) irracional número ( 2,71828 e Nlog Nln e 7.3 CONSEQUÊNCIAS DA DEFINIÇÃO: 7.4 PROPRIEDADES: Mlog a 1 Mlog Mlog Mlog a Mlog ) N M (log Nlog Mlog (MN)log Nlog Mlog b a 1 b a b b a b bbb bbb Matemática Básica Prof a Paula Benevides 76 7.5 MUDANÇA DA BASE A PARA A BASE B : a log log log b b NNa 7.6 EXERCÍCIOS DE SALA 1) Aplicando a definição, resolva as equações : a) 2187log3x b) 000000001,0logx c) 001,0logln 2 ex Matemática Básica Prof a Paula Benevides 77 d) e x 1 ln1024log 2 e) 125log 625 1 log 55 x f) 16log 64 1 log 2 4 1 x Matemática Básica Prof a Paula Benevides 78 g) )001,0(loglog)9(loglog 334 x h) 2ln15log32log3 23 23 ex 2) Resolva as equações sabendo que 301,02log a) 02,010 x Matemática Básica Prof a Paula Benevides 79 b) 52 1 x c) 5log2 x Matemática Básica Prof a Paula Benevides 80 d) 1,05 12 x e) 20010 1 x Matemática Básica Prof a Paula Benevides 81 f) 14log 2 1 x g) 12,0log. 5 2 log 3 x Matemática Básica Prof a Paula Benevides 82 h) 2 2 1 log 8 1 log x 3) Resolver as equações : a) 2log 2 x b) 3)2(log 32 x Matemática Básica Prof a Paula Benevides 83 c) 3)2(log 32 x d) 18log 2 x e) 18log 8 x Matemática Básica Prof a Paula Benevides 84 f) 1loglog 42 xx 4) Calcule o valor de )82(log 22 xxy quando: a) 0x b) 2x c) 4x d) 4x 5) Calcule : 5 766 3 5432 49log1log1log525log4log3log8log Matemática Básica Prof a Paula Benevides 85 6) Calcule : 4 1 log 1 2210logln e 7) Resolva a equação 2loglog 333 xx 8) Resolva a equação 2 5 4loglog 4 xx Matemática Básica Prof a Paula Benevides 86 9) Resolva a equação xx 22 loglog 10) Resolva a equação 3log3log 3 2 xx xx Matemática Básica Prof a Paula Benevides 87 Gabarito: Exercício 1: a) 7x b) 9xc) 5x d) 2 21 x e) 1x f) 5x g) impossívelx h) 10 5524 e x Exercício 2: a) 699,1x b) 322,1x c) 699,2x d) 215,0x e) 301,3x f) 796,1x g) 146,5x h) 699,1x Exercício 3: a) 10 1 x b) 0x c) 2 3 x d) 6x e) 8 63 x f) 4x Exercício 4: a) Impossível b) Impossível c) Impossível d) 4 5) 30 7 6) 4 5 7) 3 1 x 8) 216 xex 9) 100x 10) 3 1 3 xex
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