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Aula 10 Curso Regular de Matemática - Com videoaulas Professores: Arthur Lima, Luiz Gonçalves 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 1 AULA 10: RESUMO TEÓRICO Olá! Nesta aula final vou disponibilizar um resumo teórico do conteúdo visto ao longo das 10 aulas anteriores deste curso. Quero aproveitar para agradecê-lo pela confiança em mim depositada. Entendo que você tem em mãos agora um material bem completo, que certamente te ajudará a ser aprovado naqueles concursos que exigem conhecimentos de Matemática! Permaneço à disposição no fórum de dúvidas e também no Facebook: www.facebook.com/ProfessorArthurLima 1. RESUMO TEÓRICO CONJUNTOS NUMÉRICOS Consolidei abaixo as principais tabelas e conceitos que vimos sobre este assunto. TABELA 01. CONJUNTOS NUMÉRICOS Nome do conjunto (e símbolo) Definição Exemplos Observações Números Naturais (N) Números positivos construídos com os algarismos de 0 a 9, sem casas decimais N = {0, 1, 2, 3 …} Subconjunto dos números positivos: N* = {1, 2 , 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11...} Lembrar que o zero não é positivo nem negativo, mas está incluído aqui. 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 2 Números Inteiros (Z) Números naturais positivos e negativos Z = {... -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3...} Subconjuntos: Não negativos: {0, 1, 2...} Não positivos: {..., -2, -1, 0} Positivos: {1, 2, 3...} Negativos: { …-3, -2, -1} Números Racionais (Q) Podem ser representados pela divisão de 2 números inteiros Frações: , ; Números decimais de representação finita. Ex.: 1,25 (igual a ) As dízimas periódicas são números racionais. Ex.: 0,333333... ou ou Números Irracionais (I) Não podem ser representados pela divisão de 2 números inteiros Número “pi”: Fazem parte dos Números Reais Números Reais (R) Números Racionais e Irracionais juntos Todos acima R Q Z N e R I Números complexos Reais e imaginários Todos acima, além dos números que possuem parte imaginária. Ex.: 5 + 2i; -2,5 – i; etc. C R 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 3 TABELA 02. PROPRIEDADES DAS OPERAÇÕES COM NÚMEROS NATURAIS Elem. Neutro Comut. Assoc. Fecham. Distributiva Adição zero Sim Sim Sim Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C+ + ≠ + + + Multiplicação 1 Sim Sim Sim Sim: ( ) ( ) ( )A B C A B A C× + ≠ × + × Subtração Zero Não Não Não. Ex.: 5 – 7 = -2 Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C− + ≠ − + − Divisão 1 Não Não Não. Ex.: 1 0,5 2 = Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C÷ + ≠ ÷ + ÷ TABELA 03. PROPRIEDADES DAS OPERAÇÕES COM NÚMEROS INTEIROS Elem. Neutro Comut. Assoc. Fecham. Distributiva Adição zero Sim Sim Sim Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C+ + ≠ + + + Multiplicação 1 Sim Sim Sim Sim: ( ) ( ) ( )A B C A B A C× + ≠ × + × Subtração Zero Não Não Sim Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C− + ≠ − + − Divisão 1 Não Não Não. Ex.: 1 0,5 2 = Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C÷ + ≠ ÷ + ÷ 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 4 TABELA 04. PROPRIEDADES DAS OPERAÇÕES COM NÚMEROS RACIONAIS, REAIS E COMPLEXOS Elem. Neutro Comut. Assoc. Fecham. Distributiva Adição zero Sim Sim Sim Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C+ + ≠ + + + Multiplicação 1 Sim Sim Sim Sim: ( ) ( ) ( )A B C A B A C× + ≠ × + × Subtração Zero Não Não Sim Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C− + ≠ − + − Divisão 1 Não Não Sim Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C÷ + ≠ ÷ + ÷ - No conjunto dos números complexos foi criada a unidade imaginária 1i = − - A sequência i, i2, i3 e i4 é igual a i, -1, -i e 1, respectivamente. A partir de i5 voltamos a repetir o ciclo. - Um número complexo do tipo z a b i= + × é formado por duas partes: uma parte real (a) e uma parte imaginária (b). - Representamos os números complexos no Plano de Argand-Gauss, que possui um eixo real e um eixo imaginário - Dependendo do sinal da parte real e da parte imaginária, o número será posicionado em um dos 4 quadrantes do plano, ou sobre os eixos: Parte real (a) Parte imaginária (b) Quadrante Exemplo Positiva Positiva 1º 3 + 5i Negativa Positiva 2º -3 + 5i Negativa Negativa 3º -3 -5i Positiva Negativa 4º 3 -5i 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 5 Nula (a = 0) Positiva ou negativa Número sobre o eixo imaginário -5i ou 5i Positiva ou negativa Nula (b = 0) Número sobre o eixo real -3 ou 3 - Para somar/subtrair dois números complexos, basta somar/subtrair a parte real de um com a parte real do outro, e a parte imaginária de um com a parte imaginária do outro - Para multiplicar dois números complexos, basta lembrar da propriedade distributiva da multiplicação. - É importante lembrar o produto notável: (A + B) x (A – B) = A2 – B2 - Sempre que precisarmos dividir um número por um número complexo do tipo z = a + bi, basta multiplicar o numerador e o denominador por a – bi. - Os números reais fazem parte do conjunto dos complexos, porém possuem a parte imaginária (b) igual a zero. PORCENTAGEM: - A porcentagem é uma divisão onde o denominador é o número 100. - Para calcular qual a porcentagem que uma certa quantia representa de um todo, basta efetuar a seguinte divisão: quantia de interessePorcentagem = 100% total × - Podemos transformar um número percentual em um número decimal dividindo-o por 100. Podemos também fazer o caminho inverso, multiplicando um número decimal por 100 para chegar em um número percentual. - Podemos dizer que: quantia de interesse = porcentagem total× - Em porcentagem, o “de” equivale à multiplicação. Portanto, 20% de 300 é igual a 20% x 300, e assim por diante. 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 6 - para aumentar um valor em x%, basta multiplicá-lo por (1 + x%). Exemplo: para aumentar em 30%, basta multiplicar por 1,30; - para reduzir um valor em x%, basta multiplicá-lo por (1 – x%). Exemplo: para reduzir em 15%, basta multiplicar por 0,85; - para duas operações sucessivas de aumento ou redução, basta multiplicar os índices. Exemplo: para aumentar o preço de um produto em 20% em um ano e depois em mais 30% no ano seguinte,basta multiplicar o preço inicial por 1,20 x 1,30; PROPORCIONALIDADE: - Proporção é uma igualdade entre duas razões (divisões, frações). Dizemos que duas grandezas são proporcionais quando é possível criar, entre elas, razões que permanecem constantes. - Dizemos que duas grandezas são diretamente proporcionais quando uma cresce à medida que a outra também cresce. - Podemos usar uma regra de três simples para relacionar grandezas diretamente proporcionais. Após montar a regra de três, devemos efetuar a multiplicação cruzada (das diagonais) e igualar os resultados. - Dizemos que duas grandezas são inversamente proporcionais quando uma cresce à medida que a outra diminui. - Ao trabalhar com grandezas inversamente proporcionais, devemos inverter a ordem de uma das grandezas antes de multiplicar as diagonais (multiplicação cruzada). - No caso de termos 3 ou mais grandezas proporcionais entre si (direta ou inversamente), temos uma regra de três composta. Neste caso, devemos: - identificar, usando setas, as grandezas que são diretamente proporcionais e as que são inversamente proporcionais em relação a grandeza que queremos descobrir (aquela que possui o X). - inverter as colunas que forem inversamente proporcionais à grandeza que queremos. - igualar a razão onde está a grandeza X com o produto das outras razões. - para efetuar divisões em partes proporcionais, lembre-se que: 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 7 Se a c b d = , então a a c b b d + = + , e também c a c d b d + = + - você também pode utilizar constantes de proporcionalidade. Ex.: se dois números são diretamente proporcionais a 3 e 4, podemos dizer que um deles é k/3 e o outro é k/4, onde k é a constante de proporcionalidade; ÁLGEBRA O plano cartesiano é formado por 2 eixos que se cruzam conforme a figura abaixo: Y X 0 O eixo horizontal é chamado de eixo das abscissas ou, simplesmente, eixo X. Já o eixo da vertical é chamado de eixo das ordenadas ou, simplesmente, eixo Y. O cruzamento dos dois eixos representa o ponto de origem. Veja que os dois eixos dividem o plano em quatro quadrantes: 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 8 Podemos definir um ponto P em qualquer posição do plano cartesiano simplesmente dizendo qual o valor de sua abscissa X e qual o valor de sua ordenada Y. Algo como P = (x, y). Dados dois pontos em um plano cartesiano, podemos criar a seguinte fórmula para calcular a distância (d) entre os pontos A (xa, ya) e B (xb, yb): 2 2 2( ) ( )xa xb ya yb d− + − = EQUAÇÕES DE PRIMEIRO GRAU - a variável x está elevada ao expoente 1 ( 1x x= ) - o valor de x que torna a igualdade correta é chamado de “raiz da equação”. Uma equação de primeiro grau sempre tem apenas 1 raiz. - uma equação do primeiro grau pode sempre ser escrita na forma 0ax b+ = , onde a e b são números que chamaremos de coeficientes, sendo que, necessariamente, 0a ≠ - a raíz da equação é sempre dada por b a − 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 9 - quando temos um sistema formado por “n” equações e “n” variáveis, devemos resolver usando o método da substituição. Este método é muito simples, e consiste basicamente em duas etapas: 1. Isolar uma das variáveis em uma das equações 2. Substituir esta variável na outra equação pela expressão achada no item anterior. EQUAÇÕES DE SEGUNDO GRAU - possuem a variável elevada ao quadrado ( 2x ), sendo escritas na forma 2 0ax bx c+ + = , onde a, b e c são os coeficientes da equação. - as equações de segundo grau tem 2 raízes, isto é, existem 2 valores de x que tornam a igualdade verdadeira. - toda equação de segundo grau pode ser escrita também da seguinte forma: 1 2( ) ( ) 0a x r x r× − × − = - nesta forma de escrever, 1r e 2r são as raízes da equação. - a fórmula de Báskara nos dá as raízes para uma equação de segundo grau. Basta identificar os coeficientes a, b e c e colocá-los na seguinte fórmula: 2 4 2 b b ac x a − ± − = - Na fórmula de Báskara, chamamos de “delta” (∆ ) a expressão 2 4b ac− , que vai dentro da raiz quadrada. - Quando 0∆ > , teremos sempre duas raízes reais distintas para a equação. Se 0∆ < , dizemos que não existem raízes reais para a equação de segundo grau. Já se 0∆ = , teremos duas raízes idênticas. Funções - função é uma relação entre elementos de dois conjuntos, que liga cada elemento de um conjunto a um único elemento do outro conjunto. Função inversa - Se você tiver a função f(x) qualquer, e quiser obter a função inversa, basta: 1. Substituir f(x) por x 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 10 2. Substituir x por 1( )f x− 3. Rearranjar os termos, isolando 1( )f x− . Função composta - a função f(g(x)) é uma função composta. Trata-se de uma função formada por outras duas. Assim, dado um valor de x, é preciso primeiro calcular o valor de g(x) para, a seguir, substituir esse valor na função f, obtendo o resultado final. Ao invés de sempre efetuar esses dois passos, é possível descobrir uma expressão que já dê direto o valor de f(g(x)). Veja que basta substituir x por g(x) na expressão da função f. Função de primeiro grau - é uma função do tipo f(x) = ax + b - as funções de primeiro grau tem como gráfico uma reta. Nestas funções, o coeficiente “a” é chamado de coeficiente angular, pois ele dá a inclinação da reta. Se a > 0, a reta será crescente (como a que vimos acima), e se a < 0 a reta será decrescente. Já o coeficiente “b” é chamado coeficiente linear, e ele indica em que ponto a reta cruza o eixo das ordenadas (eixo y, ou eixo f(x)). - a raiz da função é o valor de x que torna f(x) = 0. Para encontrar essa raiz, basta igualar a função a 0. - a raiz será igual a bx a − = . Função de segundo grau - as funções de segundo grau são aquelas do tipo 2( )f x ax bx c= + + . - as funções de segundo grau têm um gráfico na forma de parábola. - para calcular as raízes, basta igualar a função a zero e usar a fórmula de Báskara para resolver: 2 0ax bx c+ + = - para obter o ponto de máximo ou mínimo de uma função de segundo grau, chamado Vértice, devemos começar calculando a coordenada horizontal: 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 11 2vértice b x a − = - Uma vez calculado o valor de da coordenada X, basta substituí-la na função e calcular ( )vérticef x , que será o valor máximo ou mínimo da função, dependendo do caso. GEOMETRIA BÁSICA - Ângulo é uma abertura delimitada por duas semi-retas. - O ângulo de 90o é conhecido como ângulo reto. Os demais ângulos podem ser classificadosem: - Ângulos agudos: são aqueles ângulos inferiores à 90o. - Ângulos obtusos: são aqueles ângulos superiores à 90o. - Dois ângulos podem ser: - Ângulos congruentes: se possuem a mesma medida - Ângulos complementares: se a sua soma é 90o - Ângulos suplementares: se a sua soma é 180o - Um ângulo pode ser dividido em duas partes iguais pela semi-reta denominada Bissetriz. - Ângulos opostos pelo vértice tem o mesmo valor - Além da medida em graus, uma outra unidade de medida de ângulos é chamada de “radianos”. 180o correspondem a pi (“pi”) radianos. Principais figuras geométricas planas: - Perímetro é a soma do comprimento dos lados da figura - Área é a mensuração do espaço (plano) ocupado por aquela figura. As principais figuras geométricas planas são: Figura Definição Área Retângulo Quadrilátero onde os lados opostos são paralelos entre si, e todos os ângulos internos são iguais a 90º A = b x h 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 12 Quadrado retângulo onde a base e a altura tem o mesmo comprimento 2A L= Trapézio 4 lados, sendo 2 deles paralelos entre si, e chamados de base maior (B) e base menor (b) ( ) 2 b B h A + × = Losango 4 lados de mesmo comprimento 2 D dA ×= Paralelogramo b b h quadrilátero com os lados opostos paralelos entre si A = b x h Triângulo figura geométrica com 3 lados 2 b hA ×= Círculo todos os pontos se encontram à mesma 2A rpi= × ou 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 13 distância (raio) do centro. Perímetro (comprimento) é 2P rpi= × × 2 4 DA pi= × (pois D = 2r) - Observações adicionais sobre os Triângulos: - A soma dos ângulos internos de um triângulo é 180o - Tipos de triângulos: eqüilátero ( todos os lados iguais e todos os ângulos internos iguais a 60º), isósceles (dois lados iguais, e ângulos da base iguais), escaleno (três lados com medidas diferentes, e ângulos internos diferentes entre si). - A altura do triângulo eqüilátero de lado “a” é 3 2 ah = , e sua área é = 2 3 4 aA - Dois triângulos são semelhantes se possuem os mesmos ângulos internos. Se temos 2 triângulos semelhantes, podemos afirmar que os seus lados são proporcionais. - Triângulo retângulo: - possui um ângulo de 90º. Os dois lados menores são chamados catetos, e o maior (oposto ao ângulo de 90º) é a hipotenusa: - para cada ângulo agudo deste triângulo, podemos definir Seno, Cosseno e Tangente como sendo: ( ) Cateto OpostoSen Ângulo Hipotenusa = ( ) Cateto AdjacenteCos Ângulo Hipotenusa = ( )( ) ( ) Cateto Oposto Sen ÂnguloTan Ângulo Cateto Adjacente Cos Ângulo= = 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 14 - os principais valores de Seno, Cosseno e Tangente são: Ângulo Seno Cosseno Tangente 30º 1 2 3 2 3 3 45º 2 2 2 2 1 60º 3 2 1 2 3 - O Teorema de Pitágoras nos diz que (hipotenusa)2 = (cateto 1)2 + (cateto 2)2 - Veja algumas relações métricas presentes no triângulo abaixo: 2 2 2 h m n b m a c n a b c a h = × = × = × × = × - Condição de existência de um triângulo: o comprimento do lado maior deve ser inferior à soma dos lados menores. Principais figuras geométricas espaciais: - Chamamos de volume a medida da quantidade de espaço tridimensional ocupada pela figura espacial. - A área superficial de uma figura plana é dada pela soma das áreas de suas faces, que são polígonos (figuras planas) como aqueles estudados acima. - Os principais encontram-se na tabela abaixo: 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 15 Figura Volume Comentários Paralelepípedo H L C V = Ab x H ou V = C x L x H Todos os ângulos são retos. A área superficial é a soma da área dos 6 retângulos das faces Cubo A A A V = A3 Paralelepípedo onde todas as arestas tem a mesma medida Cilindro R H V Ab H= × pi= × 2V R H área total é a soma da área da base (que deve ser contada duas vezes) e a área lateral (que é um retângulo). 2lateralA HxC Hx Rpi= = Cone R H G 3 Ab HV ×= Lembrar que: G2 = R2 + H2 A área lateral é um setor circular de raio G e comprimento 2C Rpi= . Assim, Alateral = pi xGxR 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 16 Pirâmide 3 Ab HV ×= - chamamos de apótema a altura de cada uma das faces laterais, que são triângulos. Prisma H L V = Ab x H - as faces laterais de ambos são retângulos Esfera V = 4pi R3/3 Área superficial é: A = 4pi R2 SISTEMA DE MEDIDAS: Medidas de comprimento - a unidade padrão de medida de comprimento é o metro, representado pela letra m, cujos múltiplos e submúltiplos estão na tabela abaixo: C R L H L L 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 17 Milímetro (mm) Centímetro (cm) Decímetro (dm) Metro (m) Decâmetro (dam) Hectômetro (hm) Quilômetro (km) 1000mm 100cm 10dm 1m 0,1dam 0,01hm 0,001km - para “caminhar para a direita” (ir de metros para decâmetros, por exemplo) basta ir dividindo o valor original por 10; - para “caminhar para a esquerda” (ir de metros para decímetros, por exemplo) basta ir multiplicando o valor original por 10. Medidas de área - a unidade padrão de medida de área é o metro quadrado, representado pelo símbolo 2m : Milímetro quadrado (mm2) Centímetro quadrado (cm2) Decímetro quadrado (dm2) Metro quadrado (m2) Decâmetro quadrado (dam2) Hectômetro quadrado (hm2) Quilômetro quadrado (km2) 1.000.000mm2 10.000cm2 100dm2 1m2 0,01dam2 0,0001hm2 0,000001km2 - ao andar uma casa para a direita, devemos dividir por 100, e ao andar uma casa para a esquerda, devemos multiplicar por 100; Medidas de volume - a unidade padrão de medida de volume é o metro cúbico, representado pelo símbolo 3m : Milímetro cúbico (mm3) Centímetro cúbico (cm3) Decímetro cúbico (dm3) Metro cúbico (m3) Decâmetro cúbico(dam3) Hectômetro cúbico (hm3) Quilômetro cúbico (km3) 1000000000mm3 1000000cm3 1000dm3 1m3 0,001dam3 0,000001hm3 0,000000001km3 - ao andar uma casa para a direita, devemos dividir por 1000, e ao andar uma casa para a esquerda, devemos multiplicar por 1000; 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 18 - 1 litro é igual a 1dm3 (decímetro cúbico), e 1000 litros = 1m3. Medidas de tempo - a unidade padrão de medida de tempo é o segundo, representado pelo símbolo s. - é importante você conhecer o milissegundo (ms): 1 segundo corresponde a 1000ms. Milissegundo (ms) Segundo (s) Minuto (min) Hora (h) Dia 1.000ms = 1s 1s 1 min = 60s 1 h = 60 min 1 dia = 24 h - basta montar regras de três simples para efetuar as conversões necessárias. Medidas de massa - a unidade padrão de medida de massa é o grama (g): Miligrama (mg) Centigrama (cg) Decigrama (dg) Grama (g) Decagrama (dag) Hectograma (hg) Quilograma (kg) 1.000mg 100cg 10dg 1g 0,1dag 0,01hg 0,001kg - ao andar uma casa para a direita, devemos dividir por 10, e ao andar uma casa para a esquerda, devemos multiplicar por 10; - uma tonelada equivale a 1.000 quilogramas; Sistema monetário brasileiro - 1 real corresponde a 100 centavos. Assim, tendo uma quantia em reais, basta você multiplicar por 100 e obterá o valor em centavos. Da mesma forma, tendo uma quantia em centavos, basta você dividir por 100 e obterá o valor em reais. 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 19 PROGRESSÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICAS - Progressão Aritmética (PA): seqüência numérica onde o termo seguinte é igual ao termo anterior somado a um valor constante (razão da PA) - Para obter o termo da posição “n”, simbolizado por an, basta usar a fórmula do termo geral da PA, que é: 1 ( 1)na a r n= + × − - Para obter a soma dos “n” primeiros termos da PA (Sn), a fórmula é: 1( ) 2 n n n a aS × += - Progressão Geométrica (PG): o termo seguinte é sempre igual ao termo anterior multiplicado por um valor constante (razão da PG) - Para obter o termo da posição “n”, simbolizado por an, basta usar a fórmula do termo geral da PG, que é: 1 1 n na a q −= × - Para obter a soma dos “n” primeiros termos da PG (Sn), a fórmula é: 1 ( 1) 1 n n a qS q × − = − MATRIZES E DETERMINANTES - Uma matriz Mmxn é uma tabela com m linhas e n colunas. Os elementos desta tabela são representados na forma aij, onde i representa a linha e j representa a coluna deste termo. - A matriz transposta de A, simbolizada por AT, é construída trocando a linha de cada termo pela sua coluna, e a coluna pela linha. - Uma matriz é quadrada quando possui o mesmo número de linhas e colunas. - Para somar ou subtrair duas matrizes, basta somar ou subtrair os termos correspondentes. As matrizes precisam ser de mesma ordem. - Para multiplicar um número por uma matriz, basta multiplicar cada termo da matriz por aquele número. - Ao multiplicar 2 matrizes, cada termo da nova matriz é formado pela soma das multiplicações de cada termo de uma linha da primeira matriz por cada termo de uma coluna da segunda matriz. 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 20 - A multiplicação de matrizes não é comutativa, isto é, AxB não é, necessariamente, igual a BxA. - Chamamos de matriz Identidade de ordem “n” a matriz quadrada que possui todos os termos da diagonal principal iguais a 1, e todos os demais termos iguais a zero. - Dada uma matriz A, chamamos de inversa de A, ou A-1, a matriz tal que: A x A-1 = I (matriz identidade) - Nem toda matriz quadrada é inversível. - O determinante de uma matriz é um número a ela associado. Aqui estamos tratando apenas de matrizes quadradas. - Em uma matriz quadrada de ordem 1, o determinante é o próprio termo que forma a matriz. - Em uma matriz quadrada de ordem 2, o determinante é dado pela subtração entre o produto da diagonal principal e o produto da diagonal secundária. - Em uma matriz quadrada de ordem 3, o determinante é calculado da seguinte forma: det a b c d e f aei bfg cdh ceg bdi afh g h i = + + − − − - As principais propriedades do determinante são: - o determinante de A é igual ao de sua transposta AT - se uma fila (linha ou coluna) de A for toda igual a zero, det(A) = 0 - se multiplicarmos todos os termos de uma linha ou coluna de A por um valor “k”, o determinante da matriz será também multiplicado por k; - se multiplicarmos todos os termos de uma matriz por um valor “k”, o determinante será multiplicado por kn, onde n é a ordem da matriz; - se trocarmos de posição duas linhas ou colunas de A, o determinante da nova matriz será igual a –det(A); - se A tem duas linhas ou colunas iguais, então det(A) = 0 - sendo A e B matrizes quadradas de mesma ordem, det (AxB) = det(A) x det(B) - uma matriz quadrada A é inversível se, e somente se, det( ) 0A ≠ - se A é uma matriz inversível, det(A-1) = 1/det(A) 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 21 Princípio da Regressão ou Reversão - trata-se de uma ALTERNATIVA para a resolução de algumas questões cuja solução “normal” é algébrica. - na solução algébrica nós definimos algumas variáveis e depois seguimos o processo descrito no enunciado, do INÍCIO para o FIM. - a ideia do princípio da regressão é retornarmos DO FIM PARA O INÍCIO, ou seja, revertermos cada passo descrito no enunciado. Assim, lembre que se no procedimento houve uma: - multiplicação, será preciso dividir na reversão; - divisão, será preciso multiplicar na reversão; - soma, será preciso subtrair na reversão; - subtração, será preciso somar na reversão. Razões Especiais - são razões (divisões, proporções) conhecidas e bastante utilizadas na prática, como a Velocidade, o Consumo e a Densidade. - Velocidade: relação entre a distância que um objeto percorre e o tempo gasto para percorrer a distância: DistânciaVelocidade Tempo = - Consumo de combustível: no Brasil costumamos definir esta grandeza como sendo a razão entre a distância que um carro percorre e o combustível necessário para percorrer aquela distância: distância percorridaConsumo de combustível= combustível gasto - na prática esta é uma medida de EFICIÊNCIA. A medida de consumo mais adequada é o inverso: combustível gastoConsumo de combustível= distância percorrida 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 22 - densidade de um corpo físico é a relação entre a massa e o volume daquele corpo: MassaDensidade Volume = - ao juntar/misturardois produtos com massas Ma e Mb, e volumes Va e Vb, a densidade resultante da mistura será: Ma MbDensidade da mistura Va Vb + = + - a densidade demográfica é a relação entre o número de habitantes de uma determinada região e a área daquela região: habitantesDensidade demográfica= área PRINCÍPIOS DE CONTAGEM - Princípio da contagem (regra do produto): quando temos eventos sucessivos e independentes, o número total de maneiras desses eventos acontecerem é igual a multiplicação do número de maneiras de cada evento acontecer separadamente. - Permutação simples: P(n) = n! - usada quando queremos calcular o número de formas de colocar n elementos em n posições. - a ordem dos elementos deve tornar uma disposição diferente da outra - exemplo: cálculo do número de anagramas de uma palavra (sem repetição de letras). Um anagrama é um rearranjo das letras. - Permutação com repetição: !( ; ) ! ! nPR n m e p m p = × (leia: permutação de n elementos, com repetição de m elementos e de p elementos) - usada para calcular permutações onde existem elementos repetidos - por ser uma permutação, a ordem dos elementos deve tornar uma distribuição diferente da outra. - exemplo: cálculo do número de anagramas de uma palavra que possua letras repetidas. 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 23 - Arranjo simples: !( , ) ( )! nA n m n m = − (leia: arranjo de n elementos em m posições) - trata-se de uma permutação de n elementos em m posições, onde temos mais elementos do que posições disponíveis. - Novamente, a ordem dos elementos deve diferenciar um arranjo do outro. - Exemplo: número de maneiras de preencher 3 posições disponíveis de uma fila usando 7 pessoas. Esses exercícios podem ser resolvidos com a simples multiplicação 7 x 6 x 5. - Arranjo com repetição: AR (n, m) = nm (leia: arranjo de n elementos em m posições, com repetição) - trata-se do princípio fundamental da contagem, onde temos n elementos que podemos colocar em m posições, com repetição (isto é, não precisamos colocar apenas elementos distintos) - exemplo: número de placas formadas por 3 letras, distintas ou não, usando as 26 letras do alfabeto � A (26,3) = 263 = 26x26x26 - Combinação: ( ) !( , ) ! ! n nC n m m m n m = = − (leia: combinação de n elementos em grupos de m elementos; ou combinação de n elementos, m a m) - trata-se do cálculo do número de grupos de m elementos que podemos formar utilizando n elementos - deve ser utilizado quando a ordem dos elementos no grupo não diferenciar um grupo do outro. - lembrar que C(n, m) = C (n, n-m). Ex.: C(5,4) = C(5,1) = 5 - para facilitar o cálculo de C(n,m), basta multiplicar os primeiros “m” termos de n! e dividir por m!. Ex.: C(7,3) é calculado pela multiplicação dos três primeiros termos de 7!, dividido por 3!. Isto é, C(7,3) = 7x6x5/3! = 35 - exemplo: número de equipes de 3 profissionais que podemos montar utilizando 7 profissionais disponíveis � C(7,3) = 35. - Permutação circular: Pc (n) = (n-1)! (leia: permutação circular de n elementos) 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 24 - usado para calcular o número de permutações de n elementos em disposições fechadas (circulares), onde não podemos fixar um início e um final. - exemplo: número de formas de dispor 4 pessoas ao redor de uma mesa quadrada com as 4 bordas iguais � Pc(4) = (4-1)! = 6 PROBABILIDADE - Espaço amostral: conjunto dos resultados possíveis de um experimento aleatório - Evento: subconjunto do espaço amostral formado pelos resultados que consideramos favoráveis - Probabilidade: é dada pela razão: n(Evento)Probabilidade do Evento= n(Espaço Amostral) ou simplesmente número de resultados favoráveisProbabilidade do Evento= número total de resultados - Calcular o número total e o número de resultados favoráveis através das fórmulas de princípios de contagem - A probabilidade de ocorrência do próprio espaço amostral é 100% - Eventos independentes: a ocorrência ou não de um deles não altera a probabilidade do outro ocorrer. Se A e B são independentes, então P(A B)=P(A) P(B)∩ × (leia: probabilidade de A e B ocorrerem simultaneamente é a multiplicação das probabilidades de cada um ocorrer) - Eventos mutuamente exclusivos: a ocorrência de um impede a ocorrência do outro, e vice-versa. Assim, ( ) 0P A B∩ = - Probabilidade da união: trata-se da probabilidade de ocorrência do evento A ou do evento B (ou dos dois ao mesmo tempo). É dada por: ( ) ( ) ( ) ( )P A B P A P B P A B∪ = + − ∩ Se A e B são mutuamente exclusivos ( ( ) 0P A B∩ = ), então basta somar a probabilidade de ocorrência de cada um deles. Isto é, P(A ou B) = P(A) + P(B). 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos CURSO REGULAR DE MATEMÁTICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima – Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 25 - Eventos complementares: dois eventos são considerados complementares quando não possuem intersecção e a sua soma equivale ao espaço amostral. Sendo E um evento e Ec o seu complementar, então: Probabilidade(E) = 1 - Probabilidade(Ec) - exemplo: E = probabilidade de sair resultado par em um dado; Ec = probabilidade de sair um resultado ímpar. - Probabilidade de ocorrer A, sabendo que B ocorre: ( )( / ) ( ) P A BP A B P B ∩ = - basta calcular o número de casos onde tanto A quanto B ocorrem, e dividir pelo número de casos em que B ocorre - exemplo: ao sortear um dos 7 dias da semana, calcular a probabilidade de a data obtida ser um “sábado”, dado que a data obtida caiu em um fim de semana � P = 1 / 2 = 50% - Se A e B são eventos independentes, então P(A/B) = P(A) � isto é, o fato de B ter ocorrido em nada altera a probabilidade de A ocorrer - Se repetirmos um determinado experimento N vezes, com probabilidade “p” de obter sucesso em cada repetição, o número esperado de vezes que obteremos sucesso é dado por N x p. 01780543565 01780543565 - Ivonete Almeida da Silva Santos
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