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a) No caso da expressão racional 5 𝑥−1 . 𝑥2−1 10 tem-se o produto de duas frações, que é resolvida pela multiplicação dos numeradores (entre si) e dos denominadores (entre si), que resulta 5.(𝑥2−1) (𝑥−1).10 Esta expressão racional apresenta no numerador um termo que pode ser fatorado com o emprego de produto notável, resultando 5.(𝑥2−1) (𝑥−1).10 = 5.(𝑥+1).(𝑥−1) (𝑥−1).10 No numerador e no denominador ocorre um mesmo fator (𝑥 − 1) que pode ser simplificado, e também ocorrem valores numéricos que são múltiplos (10 e 5) permitindo simplificação por 5. Desta forma teremos 5.(𝑥+1).(𝑥−1) (𝑥−1).10 = 𝑥+1 2 para o resultado. b) Para a expressão racional 𝑥2−4 𝑥3−8. . 3(𝑥2+2𝑥+4) 𝑥+2 vamos utilizar os produtos notáveis no numerador e no denominador da fração da esquerda, obtendo: 𝑥2−4 𝑥3−8. . 3(𝑥2+2𝑥+4) 𝑥+2 = (𝑥−2).(𝑥+2) (𝑥−2).(𝑥2+2𝑥+22) . 3(𝑥2+2𝑥+4) 𝑥+2 . Há simplificações possíveis de serem feitas devido a fatores idênticos que surgiram no numerador e no denominador, ou seja, (𝑥 − 2), (𝑥 + 2) e (𝑥2 + 2𝑥 + 4) O resultado após as simplificações é apenas o 3. c) Para a expressão 3 4𝑥 ÷ 6 𝑥2−3𝑥 temos uma divisão de frações, que é resolvida mediante um produto pela expressão inversa da que está no denominador, ou seja 3 4𝑥 . 𝑥2−3𝑥 6 O binômio 𝑥2 − 3𝑥 que se apresenta no numerador pode ser reescrito como sendo 𝑥. (𝑥 − 3) e o valor numérico 6 pode ser reescrito como 2.3. Fazendo as multiplicações de numerador com numerador, e de denominador com denominador, a expressão torna-se 3 4𝑥 . 𝑥2−3𝑥 6 = 3.𝑥.(𝑥−3) 4.𝑥.2.3 . Pode-se fazer simplificações do valor numérico 3 e do x que aparece simultaneamente no numerador e no denominador da expressão, resultando 3.𝑥.(𝑥−3) 4.𝑥.2.3 = 𝑥−3 8 para expressão simplificada. d) A expressão racional 𝑦2−8𝑦+16 3𝑦2+5𝑦+2 ÷ 2.𝑦2−7𝑦−4 𝑦2−1 apresenta uma divisão de frações racionais, que pode ser resolvida mediante a multiplicação pelo inverso da fração racional que está no denominador, obtendo 𝑦2−8𝑦+16 3𝑦2+5𝑦+2 . 𝑦2−1 𝑦2−7𝑦−4 Busca-se reescrever as expressões racionais usando fatoração e/ou produtos notáveis, obtendo 𝑦2−8𝑦+16 3𝑦2+5𝑦+2 . 𝑦2−1 2𝑦2−7𝑦−4 = (𝑦−4).(𝑦−4) (3𝑦+2).(𝑦+1) . (𝑦+1).(𝑦−1) (2𝑦+1).(𝑦−4) . Os fatores (𝑦 − 4) e (𝑦 + 1) podem ser simplificados pois ocorrem no numerador e no denominador. Os demais podem ser multiplicados resultando (𝑦−4) (3𝑦+2) . (𝑦−1) (2𝑦+1) = 𝑦2−5𝑦+4 6𝑦2+7𝑦+2 . e) A expressão racional 2 𝑥 + 3𝑥 𝑥−2 − 𝑥 𝑥+2 envolve soma e subtração de frações, que deve ser resolvida mediante o cálculo do m.m.c. para os denominadores. Neste caso, não é verificado nenhuma multiplicidade entre os denominadores, de forma que o m.m.c. é o produto entre eles. Pode-se escrever para a expressão 2 𝑥 + 3𝑥 𝑥−2 − 𝑥 𝑥+2 = 2.(𝑥+2).(𝑥−2)+3𝑥.(𝑥),(𝑥+2)−𝑥(𝑥).(𝑥−2) 𝑥.(𝑥−2).(𝑥+2) . Realizando a multiplicação entre os fatores do numerador, e agrupando termos de mesma potência em x, vem: 2.(𝑥+2).(𝑥−2)+3𝑥.(𝑥),(𝑥+2)−𝑥(𝑥).(𝑥−2) 𝑥.(𝑥−2).(𝑥+2) = 2𝑥2−8+3𝑥3+6𝑥2−𝑥3+2𝑥2 𝑥3−4𝑥 = 2𝑥3+10𝑥2−8 𝑥3−4𝑥 que é o resultado para este caso. f) Na expressão 𝑥2−3𝑥 14𝑦 ÷ 3𝑥𝑦 7𝑦2 ocorre uma divisão de frações racionais. Mantendo a primeira fração racional e multiplicando pelo inverso da segunda fração racional vem 𝑥2−3𝑥 14𝑦 . 7𝑦2 3𝑥𝑦 . Realizando as fatorações obtém- se: 𝑥2−3𝑥 14𝑦 . 7𝑦2 3𝑥𝑦 = 𝑥(𝑥−3) 14𝑦 . 7𝑦2 3𝑥𝑦 . Os valores 14 e 7 tem multiplicidade, permitindo simplificação. Ocorre também no numerador e no denominador os fatores 𝑦2 𝑒 𝑥 que são simplificáveis, resultando 𝑥(𝑥−3) 14𝑦 . 7𝑦2 3𝑥𝑦 = 𝑥−3 2.3 = 𝑥−3 6 g) Para a expressão racional 3 𝑥2+5𝑥+4 + 2 𝑥+1 − 2𝑥 𝑥2−1 tem-se soma e subtração de frações onde em dois denominadores ocorrem binômios, podendo ser reescritos como produtos de fatores 3 (𝑥+1).(𝑥+4) + 2 𝑥+1 − 2𝑥 (𝑥+1).(𝑥−1) Observando todos os fatores primos entre si, o m.m.c. será calculado pelo produto entre eles, ou seja, (𝑥 + 1). (𝑥 + 4). (𝑥 − 1) Agrupando as três frações anteriores em uma só, vem: 3 (𝑥+1).(𝑥+4) + 2 𝑥+1 − 2𝑥 (𝑥+1).(𝑥−1) = 3.(𝑥−1)+2.(𝑥−1).(𝑥+4)−2𝑥(𝑥+4) (𝑥+1).(𝑥+4).(𝑥−1) . Fazendo as multiplicações no numerador e agrupando termos de iguais potências vem: 3.(𝑥−1)+2.(𝑥−1).(𝑥+4)−2𝑥(𝑥+4) (𝑥+1).(𝑥+4).(𝑥−1) = 3𝑥−3+2𝑥2+6𝑥−8−2𝑥2−8𝑥 𝑥3+4𝑥2−𝑥−4 = 𝑥−11 𝑥3+4𝑥2−𝑥−4 que é o resultado. h) A expressão racional composta 2𝑥+ 3𝑥−1 𝑥−3 3𝑥− 3 𝑥−3 pode ser resolvida analisando o numerador e o denominador separadamente. Para o numerador da expressão racional composta 2𝑥 + 3𝑥−1 𝑥−3 é necessário reescreve-la como uma única fração, com o uso do m.m.c., ou seja, 𝑥 − 3 . Tem-se 2𝑥 + 3𝑥−1 𝑥−3 = 2𝑥.(𝑥−3)+3𝑥−1 𝑥−3 = 2𝑥2−6𝑥+3𝑥−1 𝑥−3 = 2𝑥2−3𝑥−1 𝑥−3 Para o denominador da fração racional composta 3𝑥 − 3 𝑥−3 que é uma subtração de frações, usando m.m.c., obtendo 3𝑥 − 3 𝑥−3 = 3𝑥.(𝑥−3)−3 𝑥−3 = 3𝑥2−9𝑥−3 𝑥−3 Usando os dois resultados equivalentes vem 2𝑥+ 3𝑥−1 𝑥−3 3𝑥− 3 𝑥−3 = 2𝑥2−3𝑥−1 𝑥−3 3𝑥2−9𝑥−3 𝑥−3 com resultado obtido pela divisão das frações, ou seja, mantendo a fração do numerador e invertendo a fração do denominador. 2𝑥2−3𝑥−1 𝑥−3 3𝑥2−9𝑥−3 𝑥−3 = 2𝑥2−3𝑥−1 𝑥−3 . 𝑥−3 3𝑥2−9𝑥−3 Ocorre possibilidade de simplificação do fator 𝑥 − 3 , resultando 2𝑥2−3𝑥−1 𝑥−3 3𝑥2−9𝑥−3 𝑥−3 = 2𝑥2−3𝑥−1 3𝑥2−9𝑥−3 = 2𝑥2−3𝑥−1 3(𝑥2−3𝑥−1) para a simplificação da fração composta ou complexa.