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MATEMÁTICA Editora Exato 7 OPERAÇÕES ALGÉBRICAS 1. EXPRESSÕES ALGÉBRICAS Monômio ou Termo É a expressão algébrica mais sintética. É a ex- pressão formada por produtos e quocientes somente. 23x y 3 42 x x⋅ 2 5x 4y 824x− x z − 4a Um monômio tem sempre dois componentes: A parte numérica, chamada coeficiente, que é seguida pelas letras. As letras de um termo recebem o nome de parte literal. Dizemos que dois monômios ou temos são se- melhantes quando tiverem a mesma parte literal. Exemplo: 3 42x y z é semelhante a 3 43x y z− . Adição e Subtração de Monômios Só podemos somar dois monômios, se eles fo- rem semelhantes. Caso contrário, a operação fica in- dicada. Comumente a adição e subtração de Expres- sões algébricas é chamada de redução de termos se- melhantes: A redução de dois termos semelhantes se faz conservando-se a parte literal e somando-se os coefi- cientes. O último exemplo não satisfaz à condição. No- te que as partes literais são distintas. Multiplicação e Divisão de Monômios Multiplicam-se (dividem-se) os coeficientes e multiplicam-se (dividem-se) as partes literais, obede- cendo às regras de potenciação. Exemplo: ( ) ( ) ( ) ( ) 3 2 2 3 5 4 3 2 2 2 2xy 3x y 6x y 33x y z : 2x y x y z 2 = = Adição e Subtração de Polinômios Opera-se como na adição e subtração de mo- nômios. Exemplo: ( ) ( ) ( ) ( ) + + + + + + + = + + + + + − + − + = = + + − − + − = = − − + 3 2 2 3 3 2 3 4 3 3 4 3 4 3 x x x 1 3x 8x x 4 9x 4x 2x 5 x 5x 2 2x 3x x 2 x 5x 2 2x 3x x 2 2x 2x 6x Multiplicação de Polinômios Multiplica-se cada termo do primeiro por todos os termos do outro e a seguir reduz-se os termos se- melhantes. Exemplo: 3xy (2x + 4xy - 3y)=2 22(x - 3x + 2x + 1) (x + x + 1)=3 (a + b) (x + y) = ax + ay + bx + by 2. PRODUTOS NOTÁVEIS Quadrado da soma ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 2 a b a b a b a 2ab b a b c a b c a b c a b c 2ab 2bc 2ac + = + + = + + + + = + + + + = = + + + + + Quadrado da diferença ( ) ( ) ( )2 2 2a b a b a b a 2ab b− = − − = − + Produto da soma pela diferença ( ) ( ) 2 2a b a b a b+ − = − 3. FATORAÇÃO DE EXPRESSÕES ALGÉ- BRICAS Fator comum Por certo, você se lembra de que ( )a b c ab ac+ = + . Pela propriedade simétrica, temos. ( )ab ac a b c+ = + . Exemplo: 2 23x y 9xy+ = O fator comum é: Evidenciando-o fica ( )2 23x y 9xy 3xy x 3y+ = + . Agrupamento A expressão não admite um mesmo fator co- mum a todos os seus termos, mas, agrupando-os, po- demos fatorar a expressão pelo caso anterior. 4. EQUAÇÃO DO 1º GRAU É toda sentença aberta, redutível e equivalente a ax b 0+ = , com ∈a R * e b R∈ . Exemplos: São equações do 1º grau as sentenças abertas 5x 12− e 3x x 3 1 2 2 + − = . Editora Exato 8 Resolução: Notando que bax b 0 ax b x a + = ⇔ = − ⇔ = − para a 0≠ , concluímos que o conjunto-verdade da equa- ção é bV a = − . Exercício resolvido: ( )3x x 3 1 2 3x x 3 4 2 4 76x x 3 4 5x 7 x 5 7V . 5 + − = ⇔ ⋅ − + = ⇔ − − = ⇔ = ⇔ = ⇔ = 5. SISTEMAS DE EQUAÇÕES DO 1º GRAU Quando temos duas ou mais equações, em que a solução de uma equação deve satisfazer as outras equações, tem-se um sistema de equações. Existem vários processos de solução, porém estudaremos os dois mais importantes: ADIÇÃO e SUBSTITUIÇÃO Substituição Consiste em escolhermos uma das duas equa- ções e isolarmos uma incógnita, substituindo-a na ou- tra equação: Adição Consiste em adicionar os membros das equa- ções de forma que se anule uma das incógnitas. Caso não ocorra, devemos preparar as equações. 6. EQUAÇÃO DO 2º GRAU É toda a sentença aberta, em x, redutível e e- quivalente a: 2ax bx c 0+ + = , com a ∈a R * , b R∈ e c R∈ . Resolução do caso geral Utilizando “alguns artifícios”, Baskara verifi- cou que a equação 2ax bx c 0+ + = é equivalente à e- quação ( )2 22ax b b 4ac+ = − . De fato: 2ax bx c 0+ + = ⇔ 2ax bx c+ = − , multi- plicando ambos os membros desta última igualdade por 4a , obtém-se: 2ax bx c+ = − ⇔ 2 24a x 4abx 4ac+ = − . Somando b2 aos dois membros da igualdade assim obtida, resulta: 2 2 2 24a x 4abx b b 4ac+ + = − ⇔ ( )2 22ax b b 4ac+ = − . Assim, representando por ∆ o discriminante 2b 4ac− , tem solução em R. a) 0∆ < ⇒ a equação não tem solução em R. b) 0 2ax b 2ax b∆ ≥ ⇒ + = ± ∆ ⇔ = − ± ∆ ⇔ b x 2a − ± ∆ ⇔ = . Portanto, sendo V o conjunto verdade em R, conclui-se que: b b0 V ; 2a 2a − + ∆ − − ∆ ∆ > ⇒ = b0 V 2a − ∆ = ⇒ = 0 V∆ < ⇒ = φ Propriedades Se 0∆ ≥ e { }1 2x ;x é conjunto verdade da equa- ção 2ax bx x 0+ + = , com a 0≠ , então: 1 2 bS x x a − = + = 1 2 cP x x a = ⋅ = EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1 Resolva a expressão algébrica a seguir: + =2 23x y 7x y Resolução: ( )+ =2 2 3 7 x y 10x y 2 Resolva os seguintes agrupamentos: a) ab + ax + bx + x 2 Resolução: a(b + x) + x(b + x)= (b + x) (a + x) b) 3 22x + 3x - 3x - 2x Resolução 2 3 22x + 3x - 3x - 2x 2x(x - 1) + 3x(x - 1) 2x(x + 1) (x - 1) + 3x(x - 1) x(x - 1) [2(x + 1) + 3] ou x(x - 1) [2x + 2 + 3] x(x - 1) (2x + 5) 3 Resolva o sistema a seguir: + = + = x y 4 2x y 7 + = = − x y 4 x 4 y Substituindo na 2ª equação ( ) 2x y 7 2 4 y y 7 8 2y y 7 8 y 7 y 1 + = − + = − + = − = = Então: Editora Exato 9 x 4 y x 4 1 x 3 = − = − = 4 Resolva: + = x y 3 2x-y=3 Resolução: + = // − = x y 3 I 2x y 3 II = ⇔ = 3x = 6 6 x x 2 3 Volta em I: x y 3 2 y 3 y 3 2 y 1 + = + = = − = 5 Resolver, em R, a equação 210x x 2 0+ − = . Resolução: Notando que ( )21 4 10 2 81∆ = − ⋅ ⋅ − = , temos: 1 81 1 9 1 9 x x ou 2 10 20 20 1 9 8 10 2 1 x x ou x V ; 20 20 20 5 2 − ± − ± − + = = ⇔ = ⋅ − − = ⇔ = = − ⇔ = 6 Determinar a soma e o produto das raízes da e- quação 22x 7x 3 0− − = Resolução: Lembrando que se 2 22x 7x 3 ax bx c− − = + + , temos a 2= , b 7= − e x 3= − . A soma das raízes é ( )7 7b 7S a 2 2 − − − = = = e o produto é c 3P a 2 − = = . EXERCÍCIOS 1 Resolver as equações: a) 4x+6=5x+9 b) 2(x+3)=3x+7(x+4) c) 5(x+1)–2(x–3)=10–(2x+3) 2 O número 2 é raiz da equação: a) x + 4=7 b) x + 2=4 c) 2x – 1=0 d) x + 6=12 e) Nenhuma. 3 A raiz de 2x 2 x 3 1 2 2 − − − = é: a) –5 b) +1 c) 7 d) 2 e) Nenhum. 4 Resolva: x y 2 x y 4 + = − = a) x 3 b) x 1 c) x 1 d) x 2 = = − = = ; y 1 ; y 3 ; y 4 ; y 2 = − = − = = − e) nenhuma. 5 Resolva: x 3y 5 x 8y 0 − = − = a) x 8 b) x 8 c) x 8 d) x 8 = − = = − = ; y 1 ; y 1 ; y 1 ; y 1 = − = − = = e) Nenhuma. 6 O valor de x em: 2x 3y 8 5x 2y 1 + = − = é: a) 3 b) 2 c) 1 d) –1 e) Nenhuma. 7 A soma de dois números é 14, a diferença é 2. Quais são esses números? a) 9 e 5 b) 10 e 4 c) 8 e 6 d) 11 e 3 Editora Exato 10 8 Resolva: x2–4x+3=0 a) x´ 1 b) x´ 1 c) x´ 1 d) x´ 1 = = − = = − e x´ ´ 2 e x´ ´ 2 e x´ ´ 3 e x´ ´ 3 = = − = = − e) Nenhuma. 9 Resolva: x2–10x+25=0 a) =x´ 1 e x´´=25 b) =x´ 5 e x´´=-5 c) = =x´ x´´ 5 d) =x´ 2 e x´´=5 e) Nenhuma. 10 Na equação x2–10x+24=0, a soma e o produto das raízes valem, respectivamente: a) { }10;24− b) { } 24;10 c) { } 10;24 d { } 10; 24− e) Nenhuma. 11 As raízes de x2-2x-3=0, são: a) 3 e–1 b)–3 e 1 c) 1 e 3 d) –1 e –3 e) 2 e 3 12 O valor de m na equação x2–8x+m=0, de modo que essa equação não tenha raiz real: a) m=16 b) m<16 c) m>16 d) m<–16 e) Nenhuma. 13 Resolva: 16x2+3x–10=0 a) { }0;3 b) 30; 16 c) { }4;1 d) { }1;4− e) Nenhuma. 14 Resolva: x2+9x2–4x=7x] a) { }3,5 b) 100; 11 c) 110; 10 d) 113; 10 e) Nenhuma. 15 Resolva: x 2 4+ = a) 14 b) 12 c) 0 d) 1 e) 2 16 Resolva: x 2= a) 4 b) 6 c) 8 d) 10 e) 12 17 Resolva: x 2 2x+ = a) 2 b) 3 c) 4 d) 1 e) 0 18 Resolva: 3x 1 2x 1+ = + a) 1 d) –4 b) 0 e) 3 c) –1 Editora Exato 11 GABARITO 1 a) x=–3 b) 11 4 − c) 4 5 − 2 B 3 B 4 A 5 D 6 C 7 C 8 C 9 C 10 C 11 A 12 C 13 E 14 C 15 A 16 A 17 A 18 B
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